基于Au@Ag双金属纳米星-磁性共价有机框架复合物的SERS适体传感器用于rHuEPO-α超灵敏检测

　　针对体育运动中重组人促红细胞生成素α亚型(rHuEPO-α)滥用检测难题，研究人员开发了基于表面增强拉曼散射(SERS)技术的磁性适体传感器。通过构建Au@4-ATP@Ag NSs-rHuEPO-α Apt探针与Fe3 O4 @COF@Au磁性底物的竞争性识别体系，实现0.856 pg/mL的超低检测限，为反兴奋剂检测提供了高灵敏度新方法。

　　

在竞技体育领域，重组人促红细胞生成素α亚型(rHuEPO-α)的滥用始终是反兴奋剂工作的重点难点。这种通过基因重组技术生产的造血生长因子能显著提升运动员的携氧能力，但不当使用会导致血液粘稠度增加等严重健康风险。尽管世界反兴奋剂机构(WADA)已建立基于免疫印迹的检测标准，但抗体交叉反应导致的假阳性问题长期困扰着检测准确性。更棘手的是，生物样本中rHuEPO-α的痕量存在（通常低于pM级）使得现有技术在临床应用中捉襟见肘。

为解决这一技术瓶颈，西华大学等机构的研究团队在《Analytica Chimica Acta》发表了一项突破性研究。他们巧妙融合表面增强拉曼散射(SERS)技术与适体识别优势，构建了基于双金属纳米星-磁性共价有机框架的"纳米捕手"。这项工作的创新性体现在三个方面：首次将Au@Ag核壳纳米星的等离子体共振效应与COF材料的分子富集能力相结合；开发了磁分离辅助的信号纯化策略；建立了竞争性适体识别新模型。

关键技术包括：1）通过种子生长法制备具有尖端增强效应的Au@Ag双金属纳米星；2）利用溶剂热法合成Fe₃
O₄
@COF@Au磁性复合材料；3）采用4-ATP作为拉曼报告分子构建"三明治"结构检测体系；4）应用磁分离技术实现复杂生物基质中目标物的高效富集。

背景
研究详细阐述了EPO的生理功能及其重组产品的临床应用，特别指出rHuEPO-α在兴奋剂滥用中的突出地位。现有免疫检测法受限于抗体的选择性，而适体作为"化学抗体"具有可编程、稳定性高等优势。前期研究虽开发了基于适体的荧光传感器，但灵敏度仍不能满足实际需求。

结果

1. SERS探针构建：通过将4-ATP嵌入Au@Ag NSs的核壳间隙，并利用Ag-S键连接适体，形成信号放大单元。透射电镜显示纳米星具有20-30 nm的尖锐突起，其局域表面等离子体共振效应使拉曼信号增强10⁸
   倍。
2. 磁性底物优化：Fe₃
   O₄
   @COF@Au表现出12 emu/g的饱和磁化强度，能在30秒内完成磁分离。COF的规则孔道结构（孔径2.8 nm）确保了DNA探针的有序固定。
3. 检测机制：当存在rHuEPO-α时，适体优先结合靶标导致SERS探针从磁性底物解离，使4-ATP信号强度与靶浓度呈反比线性关系（R²
   =0.993）。

结论与意义
该研究实现了三项重要突破：检测限（0.856 pg/mL）较现有荧光法提升100倍；在血清样本中回收率达97.3%-102.8%；磁性底物在4℃可稳定储存28天。这种将纳米材料界面工程与分子识别相结合的策略，不仅为兴奋剂检测提供了新工具，更拓展了SERS技术在痕量生物标志物检测中的应用边界。正如通讯作者Liu Zhong强调的，该平台通过模块化设计可适配其他适体，在食品安全、疾病诊断等领域具有广阔移植前景。

研究还特别指出，双金属纳米结构与COF的协同作用解决了传统SERS基底信号漂移问题。而磁分离技术的引入，使得复杂样本前处理时间从小时级缩短至分钟级，这对推动检测技术的现场化应用具有重要实践价值。团队目前正致力于开发便携式读数装置，以期实现赛场边即时检测的终极目标。