壳聚糖基分子印迹聚合物在床旁C-反应蛋白检测中的创新应用

为解决伤口炎症监测中生物标志物检测的灵敏度和选择性难题，研究人员开发了一种基于壳聚糖(Chitosan)的分子印迹聚合物(MIPs)电化学生物传感器，通过优化金丝网印刷电极(Au-SPE)上的苯胺电聚合工艺，实现了C-反应蛋白(CRP)在1 pg/mL至10 ng/mL范围内的精准检测。该研究为床旁诊断(PoC)提供了新型生物相容性检测平台，推动了组织工程与智能伤口管理的结合。

　　

慢性伤口感染和炎症的实时监测一直是临床管理的难点，传统检测方法存在耗时长、设备复杂等局限性。C-反应蛋白(CRP)作为炎症关键标志物，其快速检测对伤口愈合评估至关重要。分子印迹技术(Molecular Imprinting Technology)虽能实现特异性识别，但传统聚合物在生物相容性和模板稳定性方面存在缺陷。

为解决这一难题，研究人员开发了基于壳聚糖(Chitosan)的分子印迹聚合物(MIPs)传感器。通过将壳聚糖与苯胺单体共聚合于金丝网印刷电极(Au-SPE)表面，并优化扫描速率(50 mV/s)和电聚合循环次数(5次)，构建了能特异性捕获CRP的三维印迹空腔。该研究创新性地利用壳聚糖的氨基活性位点增强模板固定，同时其天然生物降解性解决了传统MIPs的毒性问题。

关键技术方法
采用电化学沉积法在Au-SPE上构建MIPs膜层，以铁氰化钾/亚铁氰化钾([Fe(CN)₆
]^3?/4?
)为氧化还原探针，通过循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)表征膜性能。使用0.1 M NaOH作为模板洗脱剂，原子力显微镜(AFM)验证表面形貌，结合电化学阻抗谱(EIS)分析界面电子转移特性。

研究结果

1. 材料表征：AFM显示壳聚糖-MIPs膜具有均匀的纳米级孔隙(粗糙度<5 nm)，FTIR证实氨基与CRP的羧基形成氢键。
2. 性能优化：DPV显示在50 mV/s扫描速率下，5次电聚合循环时电流响应差值(ΔI)最大，信噪比提升300%。
3. 检测性能：线性范围1 pg/mL-10 ng/mL(R²
   =0.993)，检出限(LOD)达0.3 pg/mL，对同源蛋白(如IL-6)的选择性系数>15。
4. 实际应用：在人工伤口渗出液测试中回收率98.2%-102.7%，连续检测20次RSD<4.5%。

结论与意义
该研究首次将壳聚糖-MIPs应用于CRP的PoC检测，其创新性体现在：①利用壳聚糖的聚阳离子特性稳定CRP(pI=5.2)模板；②通过电聚合参数调控实现结合位点空间取向优化；③建立的检测系统无需抗体且抗生物污染。相关成果发表于《Talanta》，为开发可穿戴伤口监测设备提供了新思路，同时拓展了天然高分子在分子识别领域的应用边界。