p–d Orbital Hybridization-Engineered PdSn Nanozymes for a Sensitive Immunoassay

免疫分析 生物传感器 纳米技术 检出限 过氧化物酶 催化作用 过氧化氢 组合化学 化学 材料科学 生物化学 色谱法 生物 抗体 免疫学
作者
Dongbo Yan,Lei Jiao,Chengjie Chen,Xiangkun Jia,Ruimin Li,Lijun Hu,Xiaotong Li,Yanling Zhai,P. E. Strizhak,Zhijun Zhu,Jianguo Tang,Xiaoquan Lu
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:24 (9): 2912-2920 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.4c00088
摘要

Nanozymes with peroxidase-like activity have been extensively studied for colorimetric biosensing. However, their catalytic activity and specificity still lag far behind those of natural enzymes, which significantly affects the accuracy and sensitivity of colorimetric biosensing. To address this issue, we design PdSn nanozymes with selectively enhanced peroxidase-like activity, which improves the sensitivity and accuracy of a colorimetric immunoassay. The peroxidase-like activity of PdSn nanozymes is significantly higher than that of Pd nanozymes. Theoretical calculations reveal that the p–d orbital hybridization of Pd and Sn not only results in an upward shift of the d-band center to enhance hydrogen peroxide (H2O2) adsorption but also regulates the O–O bonding strength of H2O2 to achieve selective H2O2 activation. Ultimately, the nanozyme-linked immunosorbent assay has been successfully developed to sensitively and accurately detect the prostate-specific antigen (PSA), achieving a low detection limit of 1.696 pg mL–1. This work demonstrates a promising approach for detecting PSA in a clinical diagnosis.
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