面向抗体组装的金属有机框架用于持久可穿戴的汗水皮质醇检测

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 分析化学 分析化学

背景情况:

• 皮质醇水平表明心理压力,有助于诊断上腺疾病,并与心理健康状况相关.
• 准确和持续监测皮质醇对于各种健康应用至关重要.
• 现有的皮质醇检测方法往往缺乏实时监测所需的灵敏度,稳定性或可穿戴性.

研究的目的:

• 开发一种可穿戴,无标签的免疫传感器,用于持续的汗水皮质醇检测.
• 使用金属有机框架 (MOF) 增强抗体稳定性和抗原结合能力.
• 为了验证体内皮质醇生物传感集成系统的性能.

主要方法:

• 使用面向抗体的方法,用皮质醇单克隆抗体 (C_mab) 来修改免疫传感器.
• 抗体的碎片结晶 (Fc) 区域嵌入MOF,通过选择性生长和自我组装暴露表面的结合区域.
• 综合系统在志愿者身上进行了体内汗水皮质醇生物感知测试.

主要成果:

• 开发的免疫传感器表现出良好的线性检测范围的皮质醇从1 pg/mL到1μg/mL.
• 达到了0.26ppg/ml的低检测极限.
• 可穿戴传感器表现出极好的持久性,在储存9天后,性能仅下降4.1%.

结论:

• 在MOFs中的定向抗体组件显著提高了抗体稳定性和抗原结合能力.
• 这种可穿戴传感器适用于实际的,长期的连续汗水生物标志物检测.
• 该研究提供了一种强大的方法,用于提高生物传感应用中的抗体稳定性.