10月31日消息,美国内布拉斯加大学林肯分校化学与生物分子工程系Ravi Saraf教授团队在两项新发表的研究中,展示了一种光学-电化学联用检测技术,能够在同一电极上区分并定量多个电化学反应,而不牺牲超高灵敏度。
传统电化学传感器(如血糖仪)测量的是电极表面产生的总电流,难以分辨同一电极上同时发生的多个反应——这是困扰该领域十多年的限制。Saraf团队与研究生Linh Hua、Md Tawfiq Anik和Joydip Dey开发的技术将光学探测与电化学测量结合,可探测电极不同位置的反应,检测限达到zeptomole(10^-21摩尔)量级,每个信号约对应600个分子。
研究指出,该技术的灵敏度已接近一个基本极限——这一极限并非来自仪器本身,而是由反应中参与电子计数的统计误差所设定的量子力学下限,意味着继续提升的空间在原理上已非常有限。
应用前景方面,团队认为该技术有望用于癌症等疾病的早期诊断,以及高能辐射暴露后的损伤评估——这两类场景都需要在极低浓度下同时分辨多种生物分子信号。高灵敏、多通道电化学传感亦是体外诊断与可穿戴检测设备的关键底层技术之一。
(来源:AZoM)