基于Pt纳米探针的高度敏感的双增强光灭免疫染色学试验条的开发
Jiashuo Xu1, Shuang Zhao1, Qiuting Zhang1
1School of Life Sciences, Tianjin University and Tianjin Engineering Center of Micro-Nano Biomaterials and Detection-Treatment Technology (Tianjin), Tianjin, 300072, China.
Biosensors & bioelectronics
|March 13, 2024
概括
这项研究引入了一种双增强的光灭方法,用于使用纳米粒子 (Pt NPs) 和内部波器效应高度敏感地检测生物标记物. 这种新的方法显著提高了检测微RNA和蛋白质的免疫染色体测试条 (ICTs) 的灵敏度.
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:
- 光灭方法对于体外诊断至关重要,特别是在免疫染色学试验条 (ICTs) 中.
- 像Pt NPs这样的贵金属纳米粒子 (NPs) 提供光灭能力,但由于短距离灭,在检测微量生物标志物方面存在局限性.
- 现有的方法在微量生物标志物检测的灵敏度方面存在困难.
研究的目的:
- 开发一种双增强的光灭策略,以提高生物标志物检测灵敏度.
- 为了利用Pt NPs的催化活性和氧化TMB (oxTMB) 的内部过效应 (IFE),提高火效率.
- 验证检测微RNA (miR-15a-5p) 和前列腺特异性抗原 (PSA) 的技术.
主要方法:
- 使用纳米粒子 (Pt NPs) 进行基于弗斯特共振能量转移 (FRET) 的光火.
- 结合了来自氧化3,3',5,5'-四甲基二 (oxTMB) 的内部过效应 (IFE),以放大光火.
- 开发了一种双增强的光灭免疫染色体测试条 (rFICT) 试验.
- 量化光灭常量 (Kn) 和检测极限 (LOD) 对于选定的生物标志物.
主要成果:
- 双增强火机制显示,光火常数 (Kn) 与单独使用 Pt NPs 相比增加了 661.24 倍.
- 对于miR-15a-5p的检测极限 (LOD) 达到9.286 × 10-18 mol/L,提高了17.5倍.
- 达到了PSA的0.6265 pg/mL的LOD,代表敏感度提高了15.5倍.
- 观察到显著提高光灭效率与最小的背景信号.
结论:
- 双增强的光灭策略有效地克服了传统方法用于痕迹生物标志物检测的局限性.
- 开发的rFICT测试提供了一个实用且高度敏感的平台,用于检测实物样本中的各种生物标志物.
- 这种方法在推进体外诊断工具和临床检测方面具有重大潜力.
