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垂直有序介孔二氧化硅薄膜用于电致化学发光生物传感的研究进展OA

Research Advances in Vertically-ordered Mesoporous Silica Films for Electrochemiluminescence Biosensing

中文摘要英文摘要

电致化学发光(ECL)生物传感因具有高灵敏度、低背景信号和优良的可控性等特点,在生物医学分析和临床诊断中展现出巨大的应用潜力.然而,传统界面材料组装时普遍存在信号分子易泄漏、抗生物污染能力不足和痕量目标物信号放大能力有限等问题.垂直有序介孔二氧化硅薄膜(VMSF)作为一种新型纳米结构材料,凭借其高度有序、垂直排列的纳米通道结构,以及独特的尺寸筛分效应、电荷选择性、高比表面积和易修饰性,为构建新一代高性能ECL生物传感提供了理想界面.本文探讨了VMSF的结构特性、主要制备方法及在ECL生物传感中的界面功能化组装策略,总结了VMSF在小分子、肿瘤标志物、核酸、药物及细胞检测等领域的最新应用进展.最后,结合当前研究面临的挑战,展望了基于VMSF的ECL生物传感未来研究方向.

Electrochemiluminescence(ECL)biosensing technology demonstrates significant potential in biomedical analysis and clinical diagnosis due to its high sensitivity,low background signal,and excellent controllability.However,traditional materials commonly encountered problems such as easy leakage of signal molecules,insufficient anti-biocontamination ability,and limited signal amplification capacity for trace target substances during ECL biosensing interface assembly.The vertically-ordered mesoporous silica film(VMSF),as a novel nanostructured material,offers an ideal interface for constructing a new generation of high-performance ECL biosensing by virtue of its highly ordered,vertically arranged nano-channel structure,unique size sieving effect,charge selectivity,high specific surface area,and facile modifiability.This review comprehensively outlines the structural characteristics and preparation methods of VMSF,and the functionalization assembly strategies of VMSF interface in ECL biosensing.Then,the latest application progress of VMSF in the detection of small molecules,tumor markers,nucleic acids,drugs,and cells is systematically summarized.Finally,current challenges and future research directions are discussed,aiming to provide insightful perspectives for the rational design of ECL biosensing based on VMSF.

李维鑫;曾玉岚;彭志鸿;陈展飞;李金秋;陈仲辉;林振宇

莆田学院附属医院中心实验室,莆田 351100||莆田学院药学与医学技术学院,医学微生态学福建省高校重点实验室,莆田 351100福州大学化学学院,食品安全与生物分析教育部重点实验室,福建省食品安全分析与检测重点实验室,福州 350116莆田学院附属医院中心实验室,莆田 351100||莆田学院药学与医学技术学院,医学微生态学福建省高校重点实验室,莆田 351100莆田学院附属医院检验科,莆田 351100||莆田学院药学与医学技术学院,医学微生态学福建省高校重点实验室,莆田 351100莆田学院附属医院中心实验室,莆田 351100||莆田学院药学与医学技术学院,医学微生态学福建省高校重点实验室,莆田 351100莆田学院附属医院中心实验室,莆田 351100||莆田学院药学与医学技术学院,医学微生态学福建省高校重点实验室,莆田 351100福州大学化学学院,食品安全与生物分析教育部重点实验室,福建省食品安全分析与检测重点实验室,福州 350116

化学化工

垂直有序介孔二氧化硅薄膜生物传感电致化学发光纳米通道

Vertically-ordered mesoporous silica film(VMSF)BiosensingElectrochemiluminescence(ECL)Nanochannels

《高等学校化学学报》 2026 (6)

28-41,14

国家自然科学基金(批准号:82204102),福建省自然科学基金(批准号:2025J011530),福建省卫生健康科技计划项目(批准号:2025QN01010039)和莆田市科技计划项目(批准号:2025NJYL090、2025NJYL082)资助.Supported by the National Natural Science Foundation of China(No.82204102),the Natural Science Foundation of Fujian Province,China(No.2025J011530),the Project Sponsored by Fujian Provincial Health Technology,China(No.2025QN01010039)and the Science and Technology Project of Putian,China(Nos.2025NJYL090,2025NJYL082).

10.7503/cjcu20260052

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