卟啉MOF/MXene复合传感材料

细胞H₂O₂实时监测

通过配位键连接卟啉MOF与MXene，兼具高电催化活性与生物相容性，可直接在活细胞表面进行原位过氧化氢检测。

Shiquan, Xu · Su, Zhaojie · Jiang, Rong · Jie, Wang · Ying-Ying, Wang · Cao, Xiyue · 夏建飞

Scientific Reports 2025

参数信息

检测限

3.1 µM

线性范围

10 µM to 3 mM

技术优势

细胞直接生长在传感层上

复合材料良好的生物相容性保证HeLa细胞能在其表面正常生长和增殖，从而将细胞与电极界面紧密耦合，减少扩散距离。

原位实时监测细胞释放

得益于材料界面的高电催化活性与导电性，传感系统能够直接在细胞培养环境中持续捕捉H₂O₂的动态释放，无需取样或破坏细胞。

检测限低至3.1 µM

该传感系统对H₂O₂的检出限达到3.1 µM，能够分辨细胞释放的微量过氧化氢，适用于低浓度生理事件的检测。

应用场景

• 活细胞分析：直接在细胞培养表面连续跟踪H₂O₂释放，无需裂解或标记细胞，适合研究氧化应激动态过程。
• 过氧化氢传感：提供宽线性范围和低检测限，可覆盖细胞生理与病理条件下H₂O₂的浓度波动。
• 生物相容性涂层：复合材料界面支持HeLa细胞黏附增殖，可作为生物电子设备与活体组织间的友好界面层。
• 可穿戴生物传感：柔性MXene基底与生物相容性涂层结合，可集成到贴片式传感器中，实现体表或植入式H₂O₂监测。