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作者及研究机构
本研究的主要作者包括Giulia Siciliano、Maria Serena Chiriacò、Francesco Ferrara、Antonio Turco、Luciano Velardi、Maria Assunta Signore、Marco Esposito、Giuseppe Giglia和Elisabetta Primiceri。他们分别来自意大利的CNR-Nanotec（国家纳米技术研究所）和CNR-IMM（微电子与微系统研究所）。该研究于2023年8月2日发表在期刊《Analyst》上，DOI为10.1039/d3an00958k。

学术背景
本研究属于生物传感器和癌症早期诊断领域。口腔癌是欧洲最常见的癌症之一，其广泛传播要求开发低成本、可靠且便携的诊断平台。传统诊断方法如ELISA（酶联免疫吸附测定）虽然灵敏，但存在成本高、耗时长、不适合床旁诊断等问题。为了解决这些问题，本研究旨在开发一种基于分子印迹聚合物（Molecularly Imprinted Polymer, MIP）的电化学传感器，用于检测转化生长因子β1（TGF-β1），并应用于液体活检中，以实现口腔癌的早期筛查。

研究流程
研究流程包括以下几个主要步骤：
1. MIP传感器的设计与合成
研究人员通过电聚合方法在铂电极上制备了基于邻苯二胺（o-PD）的MIP薄膜。TGF-β1作为模板分子被引入聚合过程中。通过循环伏安法（CV）进行电聚合，并使用差分脉冲伏安法（DPV）监测MIP的合成、模板去除和TGF-β1重新结合的过程。
2. 表面形态与厚度表征
使用原子力显微镜（AFM）和扫描透射电子显微镜（STEM）对MIP和非印迹聚合物（NIP）的表面形态和厚度进行了表征。AFM用于分析表面粗糙度，而STEM用于测量聚合物层的厚度。
3. 模板去除与重新结合测试
研究人员测试了不同溶液（如5%乙酸和碱性乙醇溶液）对模板去除的效果。通过DPV技术监测模板去除后的电极性能，并在缓冲溶液和唾液样品中测试了MIP传感器对TGF-β1的检测性能。
4. 选择性测试
为了验证MIP传感器的选择性，研究人员在存在干扰分子（如白细胞介素-10）的情况下进行了重新结合测试。
5. 实际样品测试
在人工唾液中测试了MIP传感器的性能，以模拟真实诊断环境。通过加标回收实验验证了传感器在实际样品中的准确性。

主要结果
1. MIP传感器的性能
MIP传感器在缓冲溶液和唾液样品中对TGF-β1表现出线性响应，检测范围为0.5 ng/mL至20 ng/mL，检测限（LOD）为0.09 ng/mL。传感器在存在干扰分子时仍表现出高选择性和亲和力。
2. 表面形态与厚度
AFM和STEM分析显示，MIP薄膜的表面粗糙度高于NIP，且聚合物层厚度约为10 nm。模板去除后，MIP的粗糙度降低，但仍保留了纳米孔结构。
3. 模板去除效果
碱性乙醇溶液被证明是最有效的模板去除方法，能够完全去除模板分子并保持聚合物膜的完整性。
4. 实际样品测试
在人工唾液中，MIP传感器对TGF-β1的回收率接近100%，表明其在复杂基质中的高准确性和适用性。

结论
本研究成功开发了一种基于MIP的电化学传感器，用于TGF-β1的高灵敏度和高选择性检测。该传感器在缓冲溶液和唾液样品中均表现出优异的性能，具有低成本、便携和快速检测的优势。其科学价值在于首次将MIP技术应用于唾液样品中的TGF-β1检测，为口腔癌的早期筛查提供了一种新的工具。应用价值在于其可用于床旁诊断，无需复杂的样品预处理或标记步骤，适合大规模快速筛查。

研究亮点
1. 高灵敏度与选择性
传感器对TGF-β1的检测限低至0.09 ng/mL，且在存在干扰分子时仍保持高选择性。
2. 创新性方法
通过电聚合方法直接在电极表面制备MIP薄膜，简化了传感器的制备过程。
3. 实际应用潜力
传感器在人工唾液中表现出高准确性，展示了其在真实诊断环境中的应用前景。
4. 低成本与便携性
传感器的制备成本低，且适合便携式设备，适合大规模推广。

其他有价值的内容
本研究还探讨了MIP传感器在液体活检中的应用潜力，特别是其在癌症早期诊断中的价值。通过检测TGF-β1，传感器可以帮助识别早期肿瘤，从而改善患者的预后。此外，研究还强调了MIP技术在生物传感器领域的广泛应用前景，特别是在替代传统抗体方面的优势，如长期稳定性、低成本生产和易于集成。

以上是对该研究的全面介绍，涵盖了其背景、方法、结果、结论和亮点，适合向其他研究人员推广该研究成果。