近日，华南农业大学食品学院副教授李向梅团队与加拿大滑铁卢大学化学系教授刘珏文合作，首次将迈科烯（MXene）材料与横向流动免疫分析（LFIA）平台相结合用于动物组织中地塞米松的高灵敏检测。相关成果以封面文章的形式在线发表于《分析化学》（Analytical Chemistry）。
当期期刊封面。研究团队 供图
LFIA是目前主流的检测方法之一，具有简单、高效、低成本、无需专业人员和大型仪器设备等优点，已成功应用于食品安全和医疗诊断领域。但目前用于小分子检测的LFIA主要采用传统单信号“关闭”策略，这种策略依赖于高浓度的分析物，导致灵敏度低和定量差，尤其不利于有痕量检测需求的小分子分析物，同时也难以避免外界环境对目标信号的干扰，影响准确性。
为了解决上述问题，引入了荧光淬灭机制，许多具有比色-荧光双信号模式的LFIA被开发出来以提高灵敏度和准确度，但这些研究仍然存在一些固有问题：低荧光淬灭效率和低摩尔消光系数、材料制备复杂、稳定性差。因此，选择具有高摩尔消光系数、双光谱重叠荧光淬灭能力和制备简单的稳定荧光受体来构建高灵敏度的比色-荧光LFIA具有重要意义。
该研究首次将MXene材料与LFIA平台相结合用于动物组织中地塞米松的高灵敏检测。研究人员采用简单的一锅自还原法制备了Ti3C2@Au，该材料具有高摩尔消光系数、优异的荧光淬灭能力、超高的分散性和良好的生物相容性，使得在低抗体水平下进行有效和灵敏的检测成为可能。
该免疫传感器以地塞米松为研究模型，通过“关闭”和“打开”两种模式的结合，实现了信号的相互校准，提高了方法的可靠性，为基于新型MXene材料的生物传感器在食品安全领域中的应用开辟了新视野。
上述研究得到国家重点研发项目、国家自然科学基金、国家留学基金委员会基金等项目的资助。
相关论文信息：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c04550
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