省科學(xué)院測(cè)試分析研究所(中國廣州分析測(cè)試中心)新技術(shù)實(shí)驗(yàn)室光電功能材料與器件研究團(tuán)隊(duì)(以下簡(jiǎn)稱光電團(tuán)隊(duì))開發(fā)出一種通用型光電傳感器。測(cè)試結(jié)果表明，該傳感器穩(wěn)定性高，有望用于多種癌癥標(biāo)志物的篩查檢測(cè)。

癌癥是全世界面臨的一個(gè)重要的公共衛(wèi)生難題，而腫瘤標(biāo)志物的檢測(cè)則是實(shí)現(xiàn)癌癥早期診斷的一種簡(jiǎn)便、有效的方法。腫瘤標(biāo)志物的精準(zhǔn)、靈敏、高效檢測(cè)，對(duì)于癌癥早期的發(fā)現(xiàn)和預(yù)防具有重大的意義。在腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)的各種方法中，基于光電化學(xué)原理的腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)方法不僅擁有電化學(xué)方法設(shè)備簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，而且繼承了光學(xué)方法的低背景和高靈敏度的優(yōu)勢(shì)，因此受到了廣泛的關(guān)注。

光電化學(xué)傳感器在工作環(huán)境下的高穩(wěn)定性是實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物精準(zhǔn)檢測(cè)的基本前提。測(cè)試分析所(中廣測(cè))光電團(tuán)隊(duì)利用磁控濺射技術(shù)設(shè)計(jì)開發(fā)了一種高穩(wěn)定性、可見光吸收的通用光電傳感材料(CuV2O6)，并構(gòu)建了可見光驅(qū)動(dòng)的傳感器，實(shí)現(xiàn)了癌胚抗原(CEA)和人體血清甲胎蛋白(AFP)等多種腫瘤標(biāo)志物的靈敏、精準(zhǔn)檢測(cè)。研究表明，CuV2O6獨(dú)特的自鈍化特性是CuV2O6基光電化學(xué)傳感器在工作環(huán)境下保持高穩(wěn)定的關(guān)鍵，其歸一化光腐蝕速率僅為0.02%/min，遠(yuǎn)低于其他光電傳感材料(0.7~1.7%/min)。此外，用于制造CuV2O6光電傳感材料的磁控濺射技術(shù)工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、重復(fù)性高，且適合于大面積工業(yè)化生產(chǎn)，有利于CuV2O6光電傳感材料的低成本實(shí)際應(yīng)用。

圖 CuV2O6光電傳感器的制備、工作原理和特性示意圖

相關(guān)成果以發(fā)表于自然指數(shù)期刊《Chemical Communications》，測(cè)試分析所(中廣測(cè))為第一及通訊作者單位，上述工作得到了國家自然科學(xué)基金、廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃和廣東省科學(xué)院建設(shè)國內(nèi)一流研究機(jī)構(gòu)行動(dòng)專項(xiàng)資金項(xiàng)目的支持。

論文信息：Dong, B., Sun, T., Jiang, X., Guo, P., Yang, G., & Wang, F. (2021). Self-passivated CuV2O6 as a universal photoelectrode material for reliable and accurate photoelectrochemical sensing. Chemical Communications. doi:10.1039/D1CC02891J