中大新聞網訊（通訊員謝莊）生物分子的實時檢測對于體外診斷、疾病早期檢測、以及日常健康監測和管理至關重要。類固醇性激素如孕酮（P4），雌二醇（E2）和睪酮等，雖然在體內濃度極低（<nM），但是在調節生長發育和孕產中至關重要。在臨床實踐中，一般采用過程繁瑣且有創的血液樣本檢測來評估體內激素水平，需要專業人員與復雜儀器設備。使用唾液進行無創檢測一直是更受青睞的方案。然而，唾液中的游離激素僅占血液中總激素水平的1-2%，阻礙了唾液性激素檢測的實際臨床應用。此外，由于各種體液內激素含量存在差異且在不同時期有幾個數量級的波動，對于極低檢測限、寬濃度范圍且操作簡易的性激素檢測及動態監測存在著巨大需求空間。
近期，中山大學材料科學與工程學院謝莊副教授課題組提出了一種三維微結構柔性電極策略，實現了低成本亞飛摩級的性激素電化學免疫傳感。該傳感器能夠直接檢測高度稀釋的唾液樣本中的激素，無需使用離心等儀器，從而便于在家中進行唾液測試和監測整個女性月經周期中的唾液P4和E2。傳感器的核心是基于在微金字塔陣列涂覆摻雜三氟甲烷磺酰胺鋰（LiTFSI）的聚（3,4-亞乙基二氧噻吩）：聚（4-苯乙烯磺酸鹽）（PEDOT:PSS）的導電高分子電極及結合金納米粒子（AuNPs）以促進激素抗體的固定。這種簡單的免疫傳感工作電極通過微針尖促進分子擴散富集，可以在幾分鐘內經由微分脈沖伏安法（DPV）的峰值電流下降，實現P4和E2在亞fM到μM水平的高靈敏寬范圍電化學檢測。
研究示意圖
該成果日前以“Tip-Enhanced Sub-Femtomolar Steroid Immunosensing via Micropyramidal Flexible Conducting Polymer Electrodes for At-Home Monitoring of Salivary Sex Hormones”為題發表在ACS Nano上，中山大學材料科學與工程學院碩士研究生李釗賢為第一作者，中山大學材料科學與工程學院謝莊副教授、中山大學附屬第一醫院張麗梅博士為共同通訊作者。該研究受到國家自然科學基金，廣州市科技局與中山大學的資助。
