单平台,通过灵活的SERS传感器检测多个生物标记物的原子质检测
Ankita Jaiswal1, Tania K Naqvi2, Prabhat K Dwivedi2
1Department of Chemistry, Indian Institute of Technology Kanpur, Kanpur (UP), 208016, India.
Chemistry, an Asian journal
|May 27, 2023
概括
我们开发了一种高度灵敏的表面增强拉曼光谱 (SERS) 传感器,用于早期发现阿尔茨海默病 (AD). 这种新型传感器在复杂的生物样本中准确识别β-粉样蛋白 (Aβ1-42),这是一个关键的AD生物标志物.
科学领域:
- 纳米材料科学 科学 纳米材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 早期发现阿尔茨海默病 (AD) 对于有效的患者管理和治疗干预至关重要.
- 生物标志物如β-粉样 (Aβ1-42) 是阿尔茨海默病诊断的关键指标.
- 开发高度敏感和选择性的检测方法对于可靠的生物标志物量化至关重要.
研究的目的:
- 展示一种新的表面增强拉曼光谱 (SERS) 活性传感器,用于敏感和选择性检测Aβ1-42.
- 为了优化SERS传感器的性能,使用Rhodamine 6G (Rh-6G) 染料.
- 评估传感器在复杂的生物矩阵中检测Aβ1-42的能力.
主要方法:
- 用银纳米粒子 (AgNPs) 和基于纯素的配体 (L) 功能化的聚烯 (PAN) 纳米纤维地毯的制造.
- 使用Rh-6G染料优化SERS传感器灵敏度,识别P3/AgNPs组成为最佳的.
- 使用优化的P3/AgNPs SERS传感器检测Aβ1-42和人类胰岛素 (HI),包括在模拟的脑脊液 (CSF) 中进行测试.
主要成果:
- P3/AgNPs SERS传感器实现了超低的检测极限:Aβ1-42的76×10−18 M和HI的26×10−18 M.
- 与现有方法相比,灵敏度显著提高,Aβ1-42提高了一次,HI提高了四次.
- 传感器表现出高选择性,成功地在模拟的脑脊液中成功识别了Aβ1-42峰值,而其他生物分子包括HI和牛血清白蛋白 (BSA).
结论:
- 开发的PAN/AgNPs SERS传感器为Aβ1-42检测提供了卓越的灵敏度和选择性,这对于早期阿尔茨海默病诊断至关重要.
- 这种灵活的SERS传感器平台显示了开发各种生物标志物的多分析物检测系统的潜力.
- 这种方法有望推进治疗点诊断,提高灵敏度,选择性和稳定性.
