三维石墨烯泡沫负载杂多酸/银纳米颗粒复合材料用于活细胞内过氧化氢的高灵敏电化学检测

本文推荐一种基于银纳米颗粒(AgNPs)/杂多酸(POMs)/三维石墨烯泡沫(3DGF)三元纳米复合材料的无酶电化学传感器，该传感器通过协同效应显著提升了对细胞内H2O2检测的灵敏度（检测限0.1 μM）和响应速度（<3秒），成功实现MCF-7细胞在fMLP刺激下的H2O2动态监测，为研究H2O2介导的癌症信号通路提供新工具。

　　

Highlight

本研究通过将具有类过氧化物酶活性的杂多酸(POMs)与电子介体银纳米颗粒(AgNPs)协同负载于三维石墨烯泡沫(3DGF)，构建了新型AgNPs@POMs-3DGF/GCE传感器，其独特的三元协同体系克服了传统酶传感器稳定性差、成本高的缺陷。

Materials and reagents

实验采用自制的K₆P₂W₁₈O₆₂·10H₂O（P₂W₁₈）作为核心杂多酸材料，经FTIR和UV光谱验证（图S1）。所有化学试剂购自北京化学试剂公司（分析纯）。

Morphological and structural characterization

电镜分析显示（图1A-B）：3DGF表面均匀分布着球形AgNPs@POMs复合物，粒径统计表明纳米颗粒分散性良好，这种拓扑结构为电子传递提供了理想界面。XPS谱图证实材料中银元素以Ag⁰状态存在（结合能368.2 eV），而POMs特征峰（W 4f_7/2 35.8 eV）保持稳定。

Conclusion

该传感器在MCF-7细胞检测中展现出超快响应（3秒内）和卓越选择性（抗坏血酸等干扰物<5%信号干扰），其线性范围（0.5-1200 μM）完全覆盖生理浓度，为解析H₂O₂代谢动态过程提供了"分子雷达"。