AC. 嵌段聚合物限制的亚纳米铂纳米团簇纳米酶增强免疫分析检测心肌肌钙蛋白I

以下文章来源于分析化学方法 ，作者科研小组

全文简介

贵金属纳米酶在各个领域都表现出巨大的潜力。然而，单粒子纳米颗粒的聚集严重影响其暴露的催化活性位点，以至于表现出微弱的酶样活性。在这里，我们提出了一种有机阻滞表面活性剂（聚乙烯吡咯烷酮，PVP），用于构建单分散水稳定Pt纳米簇（Pt NCs），以增强心脏肌钙蛋白I（cTnI）的免疫分析。PVP修饰的Pt NC纳米酶表现出高达16.3 U mg-1的过氧化物酶模拟活性，这主要归因于表面的配体修饰和配体对Pt NCs的电子吸收作用。根据密度泛函理论的确定，PVP修饰的Pt NC具有较低的OH过渡潜力。在优化的实验条件下，增强的纳米酶免疫分析策略对cTnI目标表现出0.005-50纳克mL-1的超宽动态响应范围，检测极限为1.3 pg mL-1，远远优于一些报告的测试协议。这项工作为设计具有高酶样活性的人工酶提供了可指定的途径，以进一步扩大酶替代品的实际范围。

简介

受博弈论启发的多酶耦合增强免疫传感器的示意图，通过酶反应通过PVPt NCs-抗氧化剂快速显示靶cTnI蛋白

（A）由块状聚合物限制的亚纳米Pt NCs纳米酶的示意图合成。（B）PVP-Pt NC的TEM图像。（C）PVP-Pt NC的粒度分布直方图。（D）PVP-Pt NC的HRTEM图像，其中说明了右下角放大的结晶良好的Pt（111）晶体表面。（E）PVP-Pt NC的特征XRD图像。（F）PVP-Pt NC的Pt 4f精细XPS光谱。（G）PVP-Pt NCs的EDS光谱。

（A）TMB-H2O2系统中Pt NCs的POD样活性的表征。（B）催化活性比较图。（C）在抗氧化剂（AA）条件下Pt-H2O2-DMPO的EPR光谱。TMB（D）和H2O2（E）衬底的PVP-Pt NCs1-3纳米酶的动力学参数。（F）pH值对Pt NCs的POD样活性的影响。

（A）Pt（111）接口和PVP-Pt（111）接口的DFT计算的Pt-O间距。（B）计算了Pt（111）界面和PVP-Pt（111）界面在最低能量状态下的总电位分布。（C）Pt（111）和PVP-Pt（111）模型的状态分布的部分密度。Pt（111）和PVP-Pt（111）的POD样活性的反应过程（D）和能量剖面（E）。

（A）由酶免疫测定协议与纳米酶催化催化催化的比色反应增强免疫测定策略的示意图。（B）靶向cTnI蛋白不同浓度（0.005-50纳克mL-1）的免疫孵化比色响应曲线。（C）不同浓度目标的比色值的回归曲线。（D）cTnI（0.1 ng mL-1）与CEA（10 ng mL-1）、PSA（10 ng mL-1）、AFP（10 ng mL-1）和IgG（10 ng mL-1）的比色生物传感器的选择性。（E）在梯度浓度（0.02-20纳克mL-1）加上标准回收测试中，将该方法的测试结果与市售ELISA试剂盒的回收值进行了比较。（F）通过我们的工作和报告，对目标的动态响应范围进行对比。

相关成果以“Block-Polymer-Restricted Sub-nanometer Pt Nanoclusters Nanozyme-Enhanced Immunoassay for Monitoring of Cardiac Troponin I”，发表在国际学术期刊“Analytical Chemistry”上。

文献链接：点击阅读原文

https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c03249

转自：“NANO学术”微信公众号

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