通讯作者：蔡仁，湖南大学

作者：李静娴，张冉，邓素萍，张宁博，杨丹，段阿冰，陈卓，杨红芬，蔡仁，谭蔚泓

3,4,9,10-苝四羧酸（PTCA）是电化学发光体系中一种新型且极具潜力的发光体，具有诸多优势，如成本低廉、无毒、量子产率高、结构可调、成膜性能良好以及化学稳定性优异等优点。在PTCA的阴极电化学发光体系中，过硫酸钾（K₂S₂O₈）和过氧化氢（H₂O₂）常被用作共反应物。但它们也存在一些抑制电化学发光发射的副作用。例如，高浓度的过硫酸钾会对生物反应产生不利影响，并抑制电化学发光发射；而过氧化氢则易发生自分解。这些问题限制了PTCA的电化学发光发射效率提升。因此，寻求一种稳定且高效的共反应物以增强PTCA的阴极电化学发光发射具有重要意义。

图1.  PTCA/GO双酶效应示意图

近日，湖南大学蔡仁教授在Nano Letters上发表了一种基于葡萄糖驱动的电化学发光生物传感器的研究。在3,4,9,10-苝四羧酸（PTCA）的阴极电化学发光体系中，所设计的传感器表现出优异的电化学发光性能，并能超灵敏检测葡萄糖和碱性磷酸酶。对葡萄糖的检测限为1.7 µM；对碱性磷酸酶的检测限为0.37 mU/mL。此外，该工作拓展了纳米酶在电化学发光中的应用。

图2. 基于葡萄糖驱动的PTCA/GO电化学发光生物传感器的构建及应用

由于PTCA/GO-Glucose体系具有优异的电化学发光性能，所构建的电化学发光生物传感器实现了超灵敏检测葡萄糖和碱性磷酸酶，具有良好的特异性。

研究团队开发了一种葡萄糖驱动的电化学发光传感器。该传感器将葡萄糖作为一种新型且稳定的共反应物，用于触发3,4,9,10-苝四羧酸（PTCA）的阴极电化学发光发射，并用于碱性磷酸酶检测的超灵敏检测。本研究不仅证实了葡萄糖可作为PTCA电化学发光发射的一种替代且高效的共反应物，还揭示了ORR级联双酶催化反应与PTCA/GO-葡萄糖体系电化学发光增强机制之间的复杂关系。

相关论文发表在Nano Letters上，湖南大学博士研究生李静娴为文章的第一作者，蔡仁教授为通讯作者。该工作得到了谭蔚泓教授的指导和支持。