局部化表面等离子体共振生物传感器芯片表面修改和信号放大,以快速和灵敏地检测COVID-19感染
Xingkai Hao1, Jean-Philippe St-Pierre1, Shan Zou2
1Department of Chemical and Biological Engineering, University of Ottawa, 161 Louis Pasteur, Ottawa, Ontario, K1N 6N5, Canada.
Biosensors & bioelectronics
|May 27, 2023
概括
我们增强了局部表面等离子体共振 (LSPR) 传感器芯片,用于敏感的SARS-CoV-2检测. 这种新的平台显著提高了检测病毒的灵敏度,为快速COVID-19诊断铺平了道路.
科学领域:
- 生物感应是一种生物感应.
- 纳米技术纳米技术
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 对SARS-CoV-2的准确和敏感检测对于管理COVID-19至关重要.
- 局部表面等离子共振 (LSPR) 生物传感器为快速病毒检测提供了潜力.
- 提高LSPR传感器的灵敏度仍然是临床应用的一个关键挑战.
研究的目的:
- 开发一种高度敏感的LSPR传感器芯片,用于检测SARS-CoV-2.
- 为了改善传感器表面特性,减少非特异性结合和增加连接体密度.
- 探索信号放大策略,以进一步提高检测极限.
主要方法:
- 在LSPR传感器芯片上固定聚胺氨基胺基树脂体,作为aptamer结合的模板.
- 使用修改后的LSPR传感器芯片检测SARS-CoV-2尖端蛋白受体结合域.
- 滚动圆放大产品和金纳米颗粒用于信号放大的应用.
主要成果:
- 丹德里默-阿帕特默修改的LSPR芯片实现了SARS-CoV-2尖端蛋白的检测极限 (LOD) 21.9 pM.
- 这种灵敏度分别比传统的基于aptamer和抗体的LSPR传感器高出9倍和152倍.
- 综合信号放大给伪SARS-CoV-2病毒颗粒带来了148vp/mL的LOD,这是10倍的改善.
结论:
- 开发的树脂体-体LSPR平台为SARS-CoV-2检测提供了显著增强的灵敏度.
- 使用纳米粒子和放大产品的信号放大策略进一步提高了传感器的性能.
- 这种基于LSPR的新方法显示了对COVID-19和其他病毒感染的敏感,快速诊断的希望.
