小分子电化学传感技术在许多应用中都取得了进展，包括疾病诊断和预防以及健康状况监测。然而，由于靶标与受体大小比的不平衡以及缺乏高灵敏度的信号转导方法，基于亲和力的低丰度小分子检测仍然具有挑战性。延世大学Jayoung Kim和Won-Yong Lee通过测量纳米级人工受体结合后量子电化学性质的变化，在基于亲和性的小分子检测中引入了纳米级电化学。

本文要点

（1）研究通过电化学共聚β-环糊精和氧化还原活性亚甲基蓝，制备了一种用于皮质醇的纳米级分子印迹复合聚合物（MICP），以提供高的靶标与受体尺寸比，从而实现了对皮质醇作为代表性靶标小分子的“结合和读取”检测，并具有极高的灵敏度。

（2）使用量子电导测量，基于MICP的传感器可以检测1.00×10^–12至1.00×10^-6 M的皮质醇，检测极限为3.93×10^–13 M（S/N=3），远低于其他电化学方法。

（3）此外，基于MICP的皮质醇传感器通过简单的电化学再生过程表现出可逆的皮质醇传感能力，而无需繁琐的洗涤和溶液更换步骤，从而实现“连续检测”。

（4）使用基于MICP的皮质醇传感器，根据昼夜节律对人类唾液中的皮质醇进行了原位检测，并用LC–MS/MS方法验证了结果。因此，这种基于纳米级MICP和量子电化学的皮质醇传感器克服了基于亲和性的生物传感器的局限性，为传感器在护理点和可穿戴医疗设备中的应用开辟了新的可能性。

Don Hui Lee, et al. Introducing Nanoscale Electrochemistry in Small-Molecule Detection for Tackling Existing Limitations of Affinity-Based Label-Free Biosensing Applications. JACS. 2023

DOI：10.1021/jacs.3c04458

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c04458