近日,我院在海洋赤潮藻毒素快速检测方面取得重要研究进展,相关研究结果在国际顶级学术期刊《Chemical Engineering Journal》(IF: 13.2, 中科院一区Top)上发表了题为“Janus architecture applied in organic photoelectrochemical transistor biosensors for superior selective direction recognition”的研究论文。
大田软海绵酸(OA)是一种普遍存在的海洋生物毒素,目前的检测手段多基于大型仪器设备,存在成本较高、耗时长、操作繁琐等问题。因此,亟需开发一种可靠、便捷、快速、灵敏的OA检测新方法。有机光电化学晶体管(OPECT)是一种将光电化学(PEC)生物分析与有机晶体管(OECT)技术适当结合的新兴生物分析技术,为研究背景减少和自然放大的光-物质-生物相互作用提供了一个很有前途的传感分析平台。由于其独特的信号放大结构以及优异的灵敏性,有望成为海洋生态环境监测和预警的重要方法。
该研究通过模板保护的多步顺序生长和离子交换方法,合成了具有Janus架构的CdS-Au材料,并首次将Janus CdS-Au用作栅极材料,以调节聚(3,4-乙撑二氧噻吩)掺杂聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT: PSS)OECT器件,构建了新型OPECT生物传感器,实现了对OA的超灵敏快速检测。对OA的检测限可低至 45.7 pM,对有效监测海洋生态环境和食品安全具有重要意义。

先进制造学院先进材料系2023级研究生周山丁同学为该论文第一作者,自然资源部第一海洋研究所鞠鹏研究员、尹晓斐高级工程师和我院汪炳叔教授为共同通讯作者,我院为第一完成单位,自然资源部北海预报减灾中心也参与了相关研究工作。该研究得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金、山东省泰山学者、山东海洋生态环境与防灾减灾重点实验室开放基金等项目资助。
文章信息:Shanding Zhou, Peng Ju*, Jingtian Chi, Fan Bi, Siyu Wen, Qingjun Feng, Xiaofei Yin*, Bingshu Wang**. Janus architecture applied in organic photoelectrochemical transistor. Chemical Engineering Journal, 2025, 522: 167802
biosensors for superior selective direction recognition
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.167802。