近期，我院倪建聪副教授课题组构建了一种基于电导变化的免外源电活性分子的BPE-ECL生物传感平台，相关成果发表在国际化学权威杂志Analytical Chemistry上（DOI: 10.1021/acs.analchem.4c02789）。

电化学发光（ECL）传感以其灵敏度高的特点在医疗诊断方面具有广泛的应用，但大多传感方法需要在电极上进行繁琐的探针修饰，且传感过程和信号响应之间存在交叉干扰的现象。双极电极 (BPE) 通过将传感池与信号池物理隔离从而有效地消除了样本基质的干扰问题，目前BPE-ECL传感方法仍需在传感池中引入外源电活性分子以介导信号端的变化。为进一步消除干扰、突出双极电极传感-信号分离的特点，免外源电活性分子的传感机制仍有待探索和开发。

图1 基于HCR反应诱导电导率变化的BPE-ECL生物传感平台

鉴于此，我院倪建聪课题组提出了一种基于生物反应诱导电导率变化调控ECL信号输出的BPE-ECL传感平台。如图1所示，传感池中均相溶液的大量短链DNA分子充当导电介质；当目标microRNA-21存在时，探针Probe、发夹H1和H2参与HCR反应使众多短链DNA扩增变成一个长链DNA分子，导致溶液电导率下降。由于双极电极的两端保持电荷平衡，传感池电导率的下降将导致信号池中BPE阳极氧化反应减弱，导致发光分子发光效率的大幅度削弱，最终导致ECL强度的下降。这种传感策略避免了繁琐的DNA探针修饰步骤且无需外源电活性分子，利用生物反应过程电导率的变化特征来调控ECL信号输出的方式尚属首次。

我院倪建聪副教授为该论文第一作者，杨伟强副教授和福州大学林振宇教授为共同通讯作者，闽南师范大学为第一单位。该研究得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金等的共同资助。

(文/图：杨碧芳）