具有1nm纳米空隙的等离子环纳米沟用于检测SARS-CoV-2使用基于SERS的免疫测试

科学领域:

• 纳米技术 纳米技术
• 生物医学工程 生物医学工程
• 分析化学 分析化学

背景情况:

• 准确和快速检测SARS-CoV-2对于控制流行病至关重要.
• 像ELISA这样的现有诊断方法在灵敏度和速度方面存在局限性.
• 新型纳米材料为增强生物传感应用提供了潜力.

研究的目的:

• 合成和描述用于超敏感SARS-CoV-2检测的环状Au纳米沟 (AANTs).
• 开发一种基于AANTs的表面增强拉曼散射 (SERS) 免疫试验.
• 评估AANTs-SERS免疫试验与已知诊断技术的性能.

主要方法:

• 环状Au纳米沟与~1nm纳米间隙的合成.
• 开发一种基于SERS的免疫试验,用于SARS-CoV-2尖端糖蛋白.
• 使用合成样本进行测试,以确定检测极限 (LOD).
• 使用50个临床样本进行验证,并将结果与ELISA和侧流测定进行比较.

主要成果:

• 由于他们设计的纳米间隙,AANTs展示了近场聚焦能力.
• 在AANTs-SERS免疫试验中,SARS-CoV-2尖端葡萄糖蛋白的LOD为1fg/mL,非常低.
• 这个LOD比商业ELISA (1 ng/mL) 低6个数量级.
• 临床样本分析显示96%的灵敏度和100%的选择性,表现优于ELISA和横流测定.

结论:

• 环状Au纳米沟代表了一种用于生物传感的新且高效的纳米材料.
• AANTs-SERS免疫试验为SARS-CoV-2检测提供了显著增强的灵敏度和选择性.
• 这项技术有望在现实世界的临床环境中改善诊断.