组成图示
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传感器类型
电化学生物传感器
检测对象
多发性硬化（MS）患者血清中抗 CSF114(Glc) 自身抗体（anti-CSF114(Glc) autoantibodies，IgG/IgM）；样品基质：MS 患者血清、正常献血者血清（NBDs）
检测原理
该传感器以金电极为换能基底，4-FcPhP(S)Abu-CSF114(Glc) 通过硫代膦酸中的硫原子在金表面形成自组装单分子层，糖肽 CSF114(Glc) 的 β-D-吡喃葡萄糖基 Asn 最小表位作为识别元件捕获 MS 血清中的抗 CSF114(Glc) 自身抗体。二茂铁（Fc）基团作为氧化还原信号标记，抗体结合后改变电极界面及 Fc 电子转移环境，使循环伏安峰电位向正方向移动；Fe(CN)6^4- 作为电子媒介/催化剂增强电流响应。原文在 1:1000 稀释纯化抗体下观察到 Au-III 峰电位正移 46 mV、溶液法 II 正移 34 mV，而未糖基化对照无显著正移，表明信号来源于特异性抗原-抗体识别。
检测灵敏度
LOD: 1:1000 稀释抗体（原文未给浓度单位）
效应效果
选择性方面，未糖基化肽 I0–III0 在 SP-ELISA 中无识别，电化学对照 Au-III0 与 II0 仅出现很小或反向电位移动，说明响应依赖糖基化表位。与 ELISA 比较，SP-ELISA 中 II 和 III 的识别略低于 I，但竞争 ELISA 显示二者与 I 等效，表明二茂铁/硫代膦酸修饰不影响抗体识别。电化学检测在 1:1000 稀释纯化抗体下产生明显峰电位正移（Au-III 46 mV、II 34 mV），作者认为检测限优于已验证血清 ELISA，并主张该方法简单、快速、可重复，可用于 MS 自身抗体生物标志物检测。
传感器的构成
- 工作电极/基底：金电极（Au，直径 1.6 mm，BAS），作为电化学换能基底
- 自组装锚定层：4-FcPhP(S)Abu-CSF114(Glc)（III）经硫代膦酸 P=S 的硫原子在金表面形成自组装单分子层（SAM）
- 识别元件：糖肽 CSF114(Glc) 类似物（Fc-CSF114(Glc) II 或 4-FcPhP(S)Abu-CSF114(Glc) III），含 β-D-吡喃葡萄糖基 Asn 最小表位，识别抗 CSF114(Glc) 自身抗体
- 信号标记物：二茂铁基团（Fc），作为可逆氧化还原电化学探针
- 封闭层：11-巯基十一烷酸（11-mercaptoundecanoic acid）与癸硫醇（decanethiol）混合物封闭未覆盖金表面；溶液法用 11-巯基十一烷酸 SAM 抑制非特异结合
- 电子媒介/催化剂：六氰合铁(II)酸根 Fe(CN)6^4-（K4Fe(CN)6，9×10^-4 M），在 0.1 M LiClO4/0.05% Tween 20 中增强电流
- 电解液/支持电解质：0.1 M LiClO4 与 0.05% Tween 20，提供离子导电环境并维持生物分子分散
中文摘要
本文报道了一种用于检测多发性硬化（MS）患者血清自身抗体的新型电化学生物传感器。作者以糖肽 CSF114(Glc) 类似物为基础，在其 N 端分别引入新型二茂铁羧酸和新型二茂铁硫代膦酸氨基酸，构建 Fc-CSF114(Glc) 与 4-FcPhP(S)Abu-CSF114(Glc) 等电化学探针。SP-ELISA 和抑制实验表明，这些“电化学探针”中的二茂铁基团不影响自身抗体的识别。通过电化学监测修饰肽 Fc-CSF114(Glc) 和 4-FcPhP(S)Abu-CSF114(Glc) 与自身抗体的相互作用，作者证明自身抗体可被检测到，且灵敏度与 ELISA 方法相当。该新型电化学探针可用于以简单、快速、可重复的循环伏安法诊断方法表征 MS 自身抗体生物标志物。
英文摘要
Glycopeptide analogues of CSF114(Glc), modified at N-terminus with new ferrocenyl carboxylic acid and a new ferrocenyl-thiphosphino amino acid, were used to implement a new electrochemical biosensor for autoantibody detection in multiple sclerosis. The ferrocenyl moiety of these "electrochemical probes" did not affect autoantibody recognition both in SP-ELISA and in inhibition experiments. By electrochemical monitoring the interactions of the modified peptides Fc-CSF114(Glc) and 4-FcPhP(S)Abu-CSF114(Glc) with the autoantibodies, we demonstrated that autoantibodies could be detected with a sensitivity comparable to ELISA method. The new electrochemical probes can be proposed to characterize autoantibodies as biomarkers of multiple sclerosis by a simple, rapid, and reproducible cyclic voltammetry-based diagnostic methodology.