作為一種簡便且通用的表面修飾方法,仿貽貝化學(xué)在分析傳感界面修飾的獨特優(yōu)勢顯著促進(jìn)了生物傳感領(lǐng)域的發(fā)展和創(chuàng)新應(yīng)用;诙喟桶返目煽鼐酆,形成的聚多巴胺(Polydopamine, PDA)涂層因其對修飾載體的普適性、防污性能、界面穩(wěn)定性、涂層厚度和理化特性的高度可控性等優(yōu)勢,在生物傳感領(lǐng)域得到了廣泛的重視和應(yīng)用。
圖1. 聚多巴胺修飾在生物分析中的角色
圍繞如何進(jìn)一步推動聚多巴胺涂層在生物分析領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用這一目標(biāo),該綜述系統(tǒng)總結(jié)了PDA涂層的可控形成機(jī)制、分析了其在多元生物分析應(yīng)用中的功能角色、強(qiáng)調(diào)了PDA修飾的納米材料提高生物分析性能的獨特貢獻(xiàn)。作者從以下角度闡述了具體內(nèi)容:
圖2. 在不同材料表面修飾 PDA 涂層的策略
圖5. PDA涂層作為“仿生墨水”在分析傳感中的應(yīng)用
(3)PDA修飾在分析傳感中的應(yīng)用。PDA介導(dǎo)的納米材料表面修飾在多元靶標(biāo)的超敏檢測領(lǐng)域展現(xiàn)出了獨特的優(yōu)勢和廣泛的適用性。包括作為側(cè)向流免疫層析試紙檢測平臺的信號分析元件,SERS檢測中的柔性基底和信號標(biāo)簽、熒光檢測體系中信號湮滅載體和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)介質(zhì)、分子印跡中仿生識別孔腔的可控調(diào)節(jié)等。
文章還介紹了目前限制PDA應(yīng)用的諸多挑戰(zhàn)和機(jī)遇,并展望了拓展PDA在分析傳感領(lǐng)域應(yīng)用范圍的潛在方向。在PDA形成機(jī)制的探索方面,堿性溶液體系下PDA涂層的形成途徑和過程尚不清晰,且底物類型和PDA形成速率對形成PDA層的理化性質(zhì)的影響仍不清晰。對PDA涂層的性質(zhì)和表面形貌的精確控制和可控聚合加速,對制備功能優(yōu)異的傳感界面至關(guān)重要。在拓展PDA應(yīng)用領(lǐng)域方面,PDA 薄層可被整合用于制備具有多種功能的一體化生物電子器件,用于構(gòu)筑多模態(tài)信號傳感器件、具有運(yùn)動檢測功能的可穿戴型柔性傳感器等方面,在制造柔性電子和可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。在基于PDA修飾搭建多維分析平臺方面,開發(fā)新型的高維納米介質(zhì)來替代常用的納米材料(納米球、納米片、納米纖維或納米薄膜),并探索一次性的便宜材料(移液管等)作為樣品預(yù)處理平臺,搭建成本低廉、適用于現(xiàn)場和床邊檢測的檢測平臺。
文章鏈接:https://doi.org/10.1016/j.ccr.2023.215564