编辑推荐：
本综述报道了一种基于聚吡咯（PPy）涂层聚己内酯（PCL）微针的电化学免疫传感器，通过优化PPy浓度（50 mmol·L–1）实现干扰素-α（IFN-α）的高灵敏度检测（检测限8.6 pg·mL–1）。该平台将微创组织液（ISF）采样与离线分析相结合，为免疫治疗和病毒感染监测提供了便携式诊断新策略。
1. 引言
微针（MNs）作为穿透角质层的微型医疗器械，能够无痛获取真皮组织液（ISF），为生物标志物检测提供了微创平台。干扰素-α（IFN-α）作为I型干扰素，在抗病毒免疫、自身免疫疾病（如系统性红斑狼疮）及免疫治疗中具有关键作用。然而，传统检测方法如酶联免疫吸附测定（ELISA）步骤繁琐，难以满足即时检测（POCT）需求。本研究通过聚吡咯（PPy）修饰的聚己内酯（PCL）微针，构建了一种可离线操作的电化学免疫传感器，实现了IFN-α的高灵敏度检测。
2. 材料与方法
微针通过3D打印模具热压成型，并以不同浓度（10–200 mmol·L–1）的PPy涂层优化导电性。采用电化学阻抗谱（EIS）和循环伏安法（CV）评估传感器性能，并以凝胶模型模拟皮肤环境验证检测可靠性。
3. 结果与讨论
3.1. PPy涂层对形貌与孔隙率的调控
扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）显示，PPy浓度为50 mmol·L–1时，微针表面形成均匀纳米结节结构，孔隙率达29.7%，比表面积显著提升（382.44 m2·g–1）。氮气吸附-脱附实验进一步证实其介孔结构有利于生物分子固定。
3.2. 机械性能与皮肤穿透能力
压缩测试表明，50 mmol·L–1PPy涂层微针的破坏力提升至47.3 N，穿透Parafilm?薄膜深度超过400 μm，满足真皮采样需求。光学相干断层扫描（OCT）显示微针结构完整，无尖端变形。
3.3. 微针结构的谱学表征
X射线衍射（XRD）与拉曼光谱分析表明，PPy的引入降低了PCL结晶度，但增强了分子间相互作用。热重分析（TGA）显示复合材料在高温下仍保持稳定性，残留质量随PPy浓度增加而升高。
3.4. 电化学性能
固相阻抗测试中，50 mmol·L–1PPy微针电荷转移电阻（Rct）最低，表明其导电网络最优。在含铁氰化钾的电解液中，CV和EIS验证了传感器对IFN-α的灵敏响应，线性范围达10–1000 pg·mL–1。
3.5. 生物传感性能
通过共聚焦显微镜（CLSM）观察抗体-抗原结合过程，荧光强度随IFN-α浓度增加而升高。在合成组织液模型中，传感器检测限为12.75 pg·mL–1，回收率达90–125%，且对白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等干扰物具有高选择性。
3.6. 生物相容性评估
细胞毒性实验（MTT法）显示，PPy涂层微针对人角质形成细胞（HaCaT）和小鼠成纤维细胞（3T3）无显著毒性，细胞存活率均高于90%，符合生物医学应用标准。
4. 结论
本研究成功开发了一种PPy-PCL微针电化学平台，通过离线检测模式实现了IFN-α的快速、高特异性分析。该传感器在机械强度、导电性和生物相容性间取得平衡，为免疫监测和精准医疗提供了新技术路径。
