2025年12月，北京体育大学运动人体科学学院卞亦瑄老师课题组在传感领域著名权威期刊Sensors and Actuators: B. Chemical（中科院SCI一区Top期刊，2025年影响因子为7.7）发表了题为 “A Sensitive Detection Protocol of Propranolol Based on Carbon Nanocomposite Sensing Platform”的最新研究成果。
（a）传感平台的制备及（b）普萘洛尔的“信号下降”电化学检测示意图
该工作开发了一种高灵敏度的“信号下降”型电化学传感器。该研究基于DNA沟槽识别与纳米复合材料信号放大的协同策略，利用亚甲基蓝-碳纳米洋葱-金纳米复合材料（AuNPs-MB-oxCNOs）作为传感平台，实现了对违禁药物普萘洛尔的高性能分析。与传统的直接检测方法相比，此传感界面通过精确的探针固定化，有效增强了电子传递效率并提升了识别特异性，解决了目标物自身电化学响应弱的问题。
同时该工作探究了传感界面与普萘洛尔（PRO）分子之间的结合强度及作用方式，在传感界面构筑的同时，该工作还深入揭示了PRO与fDNA的相互作用机制。通过紫外-可见光谱（UV-Vis）、圆二色光谱（CD）和荧光光谱等技术证实，PRO与fDNA之间主要通过沟槽结合模式发生相互作用，而非嵌入作用。通过系统的热力学分析（变温荧光淬灭实验），计算出结合过程的吉布斯自由能变（ΔG°）为负值，表明结合是自发过程；而焓变（ΔH°）与熵变（ΔS°）均为正值，明确揭示了疏水作用是驱动PRO与DNA结合的主要驱动力。这一机理的阐明为传感器的合理设计和高选择性提供了坚实的理论依据。该工作不仅为发展高选择性生物分子检测提供了清晰的机理见解和可靠的传感模型，而且为反兴奋剂检测和临床药物监测提供了新的技术方案。
本研究工作得到了国家自然科学基金（项目批准号：22304014）和中央高校基本科研业务费（项目编号：BSUZH202501，2024JCYJ008）的资助。卞亦瑄课题组长期致力于电化学生物传感研究，主要聚焦于可穿戴电化学生物传感器及其在运动训练实时监控与反兴奋剂筛查中的应用。我们欢迎有志于此的同学加入，并期待与感兴趣的老师建立合作！
