7、纸基比色传感器的技术特性与挑战

纸基比色传感器的技术特性与挑战

1. 比色检测方法

在纸基传感器的比色检测中，有多种方法可供选择，每种方法都有其独特的原理和应用场景。
- 氧化还原指示剂 ：氧化还原指示剂在纸基传感器中应用广泛。其颜色变化与还原态和氧化态有关，同时还会受到支持材料背景（如纸张）、酶的颜色以及样品本身颜色的影响。常见的用于基于氧化酶系统的过氧化物测定的氧化还原指示剂如下表所示：
| 指示剂 | 吸收和发射情况 |
| — | — |
| 2,2′ - 联氮 - 双（3 - 乙基苯并噻唑啉 - 6 - 磺酸）（ABTS） | λ吸收 = 340 nm，λ发射 = 414 nm |
| 3,3′,5,5′ - 四甲基联苯胺（TMB） | λ吸收 = 285 nm，λ发射 = 450 nm |
| 3,3′ - 二氨基联苯胺（DAB） | λ吸收 = N.A.，λ发射 = 454 nm |
| 邻苯二胺（OPD） | λ吸收 = 289 nm，λ发射 = 417 nm |

由于大多数常见的氧化还原指示剂与基于氧化酶的系统一起使用，因此酶（即氧化酶）的稳定性至关重要。

• 纳米粒子 ：纳米粒子是纸基设备比色检测的另一种传感方法。纳米粒子对于生物分子检测至关重要，因为它们可以用抗体、抗原或寡核苷酸进行标记，并且其光学特性使生物识别能够用肉眼观察。金属纳米粒子的光学特性源于局部表面等离子体共振（LSPR），它在紫外 - 可见（UV - vis）光谱中产生明确定义的吸收带。许多因素会影响LSPR，进而影响其带强度和最大波长，如周围介质的介电常数、纳米粒子组成