基于三元杂化材料与DNA级联反应的阿尔茨海默病生物标志物双重猝灭光电化学生物传感器研究

　　本刊推荐：本研究构建了一种基于CdS/ZnS/Bi2Se3三元杂化材料的光电化学（PEC）生物传感器，通过DNA级联反应激活的DNA walker实现动态信号放大，并利用PtCu纳米花（NFs）的双重猝灭效应，实现了对阿尔茨海默病标志物AβO（amyloid β oligomer）的灵敏检测（检测限低至4.4 fM）。该传感器在临床血液样本中表现出高灵敏度、特异性及稳定性，为疾病早期诊断提供了新策略。

　　

Highlight

ZnS/CdS/Bi₂Se₃三元杂化材料的合成

如Scheme 1A所示，通过在原位生长ZnS和CdS纳米颗粒于Bi₂Se₃纳米线上的可控方法，合成了ZnS/CdS/Bi₂Se₃三元杂化材料，具体细节见补充材料。

AβO依赖性输出DNA的释放

为实现信号传导和目标AβO的放大，通过适体识别和两步DNA电路诱导中间输出DNA链的释放，过程如Scheme 1B所示。简要来说，将不同浓度的AβO与M:适体双链体孵育...

CdS/ZnS/Bi₂Se₃三元杂化材料与PtCu NFs的表征

在Scheme 1A中，采用两步策略合成了CdS/ZnS/Bi₂Se₃三元杂化材料，主要包括Bi₂Se₃纳米线作为支撑基底，以及沉积在其表面的CdS和ZnS纳米颗粒。图1A和B展示了Bi₂Se₃纳米线的扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）图像，呈现出典型的线性结构。加入金属前体和硫源后，大量纳米颗粒沉积在表面...

结论

总之，我们开发了一种新型PEC生物传感器，用于灵敏检测AβO。得益于三元杂化材料中的多界面电荷转移，CdS/ZnS/Bi₂Se₃表现出高光电流密度。PtCu NFs由于能量转移和空间位阻的协同双重猝灭效应，能有效降低光电流强度。显著的是，级联反应驱动的DNA walker带来了更多功能域和更小的空间位阻，从而提升了信号...