超敏感升级纳米颗粒免疫检测对人类血清心脏热素I检测通过共振波导网格实现
Yen-Ta Tseng1,2, Yu-Chung Chiu1, Van-Dai Pham1
1Department of Physics, National Chung Cheng University, Ming-Hsiung, Chia-Yi 621, Taiwan.
ACS sensors
|January 18, 2024
概括
我们开发了一种超灵敏的免疫传感器,用于检测生物标志物在原子分子水平. 这种新型的生物传感器利用上转换纳米粒子和共振波导网格,可以早期诊断疾病并监测化疗副作用.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 分析化学 分析化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 早期疾病诊断依赖于低度检测生物标志物.
- 目前的方法在实现关键生物标志物的原子质敏感性方面面临挑战.
研究的目的:
- 开发一种超敏感的免疫试验,具有原子分子检测极限 (LOD).
- 为临床生物标志物创建一个高通量诊断工具.
主要方法:
- 集成共振波导网格 (RWG) 基板与上转化纳米粒子 (UCNPs) 在三明治型异质免疫传感器中.
- 使用RWG增强上转换发光 (UCL) 和碳甲基德克斯涂层,以减少非特异性吸附.
- 在血清样本中检测到心脏素I (cTnI).
主要成果:
- 为了检测cTnI,实现了极低的0.24 fg/mL (9.1 aM) 的LOD.
- 证明了从1 fg/mL到100 pg/mL的广泛检测范围.
- 在化疗期间成功测量了患者血清中的cTnI水平,表明心脏毒性.
结论:
- 开发的免疫传感器提供了对生物标志物的超敏感检测.
- 基于阵列的生物传感器显示了高通量临床诊断的潜力.
- 这项技术可以帮助监测治疗疗效和诸如心脏毒性等不良影响.
