基于Au/Co-BDC@MD纳米复合材料的无标记电化学免疫传感器高灵敏度检测心肌肌球蛋白

本文报道了一种基于金纳米颗粒/钴基二维金属有机框架@二硫化钼（Au/Co-BDC@MD）纳米复合材料的无标记电化学免疫传感器，用于急性心肌梗死（AMI）早期标志物心肌肌球蛋白（Myo）的超灵敏检测。该传感器通过Co-BDC抑制二硫化钼（MD）背景催化活性，利用Au NPs增强导电性和抗体固定效率，实现了10 fg/mL–10 ng/mL的宽线性范围及10.03 fg/mL的检测限（LOD），在血清检测中回收率达96.9–98.5%（RSD 0.31–1.02%），为AMI早期诊断提供了新策略。

　　

Highlight

本研究成功构建了基于Au/Co-BDC@MD纳米复合材料的无标记电化学免疫传感器，通过协同优化材料导电性与催化活性，实现了对急性心肌梗死（AMI）早期标志物心肌肌球蛋白（Myo）的超灵敏检测。

材料表征

通过扫描电镜（SEM）和能谱分析（EDS）证实，Au/Co-BDC@MD呈现多孔网络结构（图1A），均匀分布着钴（Co）、钼（Mo）、硫（S）和金（Au）元素（图1B-F）。抗体固定后的复合材料表面形貌变化（图2A）进一步验证了生物分子成功修饰。

传感器性能

在pH 7.4优化条件下，传感器表现出卓越性能：

• 检测范围横跨6个数量级（10 fg/mL–10 ng/mL）

• 检测限低至10.03 fg/mL（信噪比S/N=3）

• 优异的选择性（对抗血红蛋白Hb等干扰物）

• 血清样本回收率96.9–98.5%（相对标准偏差RSD 0.31–1.02%）

创新机制

• 背景抑制：二维金属有机框架（Co-BDC）覆盖二硫化钼（MD）活性位点，降低H₂O₂非特异性催化

• 信号增强：金纳米颗粒（Au NPs）通过Au–S键锚定，提升电子传导和抗体（Ab₁）负载量

• 双功能协同：MD的大比表面积与Au NPs的生物相容性完美结合

Conclusion

该传感器为AMI的早期诊断提供了快速、精准的检测工具，其设计策略为开发其他生物标志物检测平台提供了新思路。