【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】免疫層析技術(ICA)作為一種基于固相層析原理的檢測方法，因其簡便易行、快速高效且成本較低的特點，已廣泛應用于即時檢測(POCT)領域。經(jīng)典的基于金納米顆粒(AuNP)的比色ICA由于較低的靈敏度和有限的定量能力，限制了其在痕量檢測中的應用。研究顯示，基于熒光的ICA表現(xiàn)出比傳統(tǒng)比色ICA更高的靈敏度。然而，傳統(tǒng)熒光材料通常具有聚集淬滅效應，由于形成分子間二聚體和π−π堆疊，當它們聚集時熒光信號減弱，致使傳統(tǒng)的熒光ICA的實際檢測范圍通常只能達到10-100 ng/mL。
近期，蘇州醫(yī)工所尹煥才團隊與白鵬利團隊合作，提出將新興的光致發(fā)光材料，鈣鈦礦量子點(CsPbX3)，替代傳統(tǒng)的膠體金納米顆粒，建立新型的定量熒光免疫層析方法。通過原位結晶生長和水輔助策略合成了具有雙重保護的水穩(wěn)定的CsPbX3-MSN納米復合材料(CsM-H)。利用羧基修飾的CsM-H納米復合材料通過活化酯法偶聯(lián)食品過敏原單克隆抗體，構建了雙模式熒光免疫層析檢測方法(FICA)，用于測定食品基質(zhì)中的小麥醇溶蛋白。與傳統(tǒng)的比色及熒光層析試紙條相比，基于CsM-H的FICA顯示出更高的靈敏度(比傳統(tǒng)膠體金和時間分辨熒光微球的ICA靈敏度分別提升10倍和5倍)，且在0-100 ng/mL濃度范圍區(qū)間具有良好的線性關系(R2=0.989)。超穩(wěn)定的CsM-H納米復合材料使FICA試紙條具有優(yōu)異的穩(wěn)定性，可在室溫下保存長達六個月，同時FICA表現(xiàn)出優(yōu)異的特異性(交叉反應試驗CR<1%)。高穩(wěn)定性的鈣鈦礦納米復合材料顯著提高了ICA的靈敏度和定量檢測能力，基于FICA的高靈敏免疫傳感器為生物安全、食品安全、環(huán)境監(jiān)測以及臨床診斷等多個領域提供了廣闊的應用前景。
圖1 新型熒光免疫層析傳感器示意圖及檢測原理
圖2 雙重保護的鈣鈦礦量子點透射電鏡圖及性能表征
圖3 基于鈣鈦礦量子點的定量熒光免疫層析方法檢測過敏原蛋白的性能(靈敏度、特異性、穩(wěn)定性)表征
相關研究成果以“In-situ growth of highly stable CsPbBr3@MSN@PbBr(OH) through water-assisted strategy for high sensitivity immunochromatographic assay”為題，發(fā)表于Chemical Engineering Journal期刊(中科院一區(qū)，影響因子13.3)。蘇州醫(yī)工所劉杰博士后、顧桐旭副研究員為論文第一作者，白鵬利研究員、尹煥才研究員為論文通訊作者。本研究得到蘇州市基礎研究項目、國家自然科學基金項目和中國科學院青年創(chuàng)新促進會項目的資助。
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