Construction of Electrochemiluminescence Sensing Interface Based on Silver Nanoclusters-Silica Nanoparticles and Biomolecular Recognition

doi:10.7503/cjcu20210392

Abstract

Abstract:

A highly sensitive L-Cys（L-cysteine） biosensor was constructed via silver nanoclusters loaded on the surface of silica nanoparticles（Ag NCs-SiO₂ NPs） as an electrochemiluminescence（ECL） nanocomposite modified on the surface of glassy carbon electrode. The surface of silica nanoparticles（SiO₂ NPs） was functio-nalized with amino and sulfhydryl groups by bovine serum protein（BSA）， and then silver nanoclusters （Ag NCs） were in situ reduced on the surface of SiO₂ NPs by using BSA as a template and a reducing agent， which realized the stable load of silver nanoclusters. The Ag NCs-SiO₂ NPs electrochemiluminescence nanocomposites with the enhanced cathodic ECL signal were successfully obtained. With the existence of L-Cys in the solution， it covalently binds to Ag NCs forming Ag—S bond and quenching the ECL signal. Based on the above principle， a biosensor with the on-off signal response mode is constructed for the detection of L-Cys. The concentration range of L-Cys detected by the biosensor is 50 nmol/L—50 μmol/L. At the same time， the detection limit is 13.7 nmol/L， which can realize the sensitivity and specificity analysis of L-Cys. The biosensor constructed above is expected to be extensively applied in biological， medical and other fields.

Key words: Electrochemiluminescence, Silver nanoclusters, Silica nanoparticles, Biosensor, L-Cysteine

CLC Number:

O657

TrendMD:

WANG Bodong, PAN Meichen, ZHUO Ying. Construction of Electrochemiluminescence Sensing Interface Based on Silver Nanoclusters-Silica Nanoparticles and Biomolecular Recognition[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2021, 42(11): 3519.

Figures/Tables 7

References 25

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25	Yang C. P.， Wu Q.， Jiang Z. W.， Wang X.， Huang C. Z.， Li Y. F.， Talanta， 2021， 228， 122261

Method	Linear range/（μmol·L^-1）	LOD/（nmol·L^-1）	Ref.
FL	0—100	212	［4］
FL	0.3—12	40	［20］
Amperometry	1—1000	70	［21］
Chemiluminescence	0.075—62.5	68	［22］
Differential pulse voltammetry	7.5—1000	1100	［23］
UV?Vis diffusive reflectance	1—1750	870	［24］
Photoelectrochemistry	0.1—6	40	［25］
ECL	0.05—50	14	This work

Method	Linear range/（μmol·L^-1）	LOD/（nmol·L^-1）	Ref.
FL	0—100	212	［4］
FL	0.3—12	40	［20］
Amperometry	1—1000	70	［21］
Chemiluminescence	0.075—62.5	68	［22］
Differential pulse voltammetry	7.5—1000	1100	［23］
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