《Analytica Chimica Acta》:基于Mg2+驱动的三重级联放大构建电化学发光传感器用于全氟辛酸检测



全氟辛酸(PFOA)等全氟烷基化合物(PFAS)因碳-氟键稳定,具有强环境持久性和生物累积性,与肝脏毒性、内分泌干扰等健康风险相关。美国EPA将其饮用水健康建议浓度设为0.004 ng/LPFOA)和0.02 ng/LPFOS),亟需超痕量检测。现有高效液相色谱-串联质谱法成本高、流程复杂,检测限难以满足亚ng/L级需求。

 

1电化学发光生物传感器制备示意图

近日,谭学才团队开发了一种用于检测全氟辛酸(PFOA)的超灵敏电化学发光适配体传感器。基于镍钌金属有机框架(NiRuMOF)的电致化学发光(ECL)适配体传感器,结合Mg²⁺催化的三重核酸扩增策略与二茂铁(Fc)介导的开关开信号调控。适配体识别PFOA后释放cDNA,经CHA循环及发夹组装形成T型三螺旋,在Mg²⁺催化下剪切产生output链。电极表面先滴加NiRuMOF获得强ECL信号,再电沉积金纳米粒子并连接Fc功能化双链实现猝灭;output链特异性结合后移除Fc,信号恢复。该传感器检测限低至23.7 fM,实际水样加标回收率95.1%~97.7%,相对标准偏差<5%,无需酶组分,为PFAS现场检测提供了新思路。

该工作以Mg2+-driven triple nucleic acid cascades amplify Ru-encoded bimetallic MOF sign PFOA monitoring”为题,于202638日在《Analytica Chimica Acta》发表(论文链接:https://doi.org/10.1016/j.aca.2026.345377)。我室谭学才教授为该论文的通讯作者,化学化工学院硕士研究生刘琳祎为该论文第一作者。此项研究得到了国家自然科学基金(编号:2226400422074130),广西重点研发计划项目(编号:AB22035080)、广西自然科学基金(2024GXNSFAA010431)、广西重点研发项目(编号:AB18126048)、广西创新驱动发展专项基金项目(编号:AA18118013-10)、广西自然科学基金青年基金项目(2025GXNSFBA069327)等经费的支持。