在免疫试验生物传感器中纳米材料和接口的进步
Josselyn Mata Calidonio1, Jose Gomez-Marquez2, Kimberly Hamad-Schifferli1,3
1Department of Engineering, University of Massachusetts Boston, Boston, MA 02125.
概括
快速诊断免疫试验,特别是纸质的免疫试验,对于传染病至关重要. 纳米粒子 (NP) 和纸质基板的创新提高了灵敏度,但必须解决诸如非特异性吸附等生物界面挑战.
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:
- 生物传感器提供多种应用,包括疾病诊断和环境监测.
- 随着COVID-19的流行,人们越来越需要快速诊断测试,人们对免疫测试的兴趣越来越大.
- 基于纸质的侧流和滴杆免疫试验是关键的快速诊断工具.
研究的目的:
- 讨论免疫测试组件,并突出提高诊断灵敏度的创新.
- 探索影响免疫试验性能的化学和材料创新.
- 解决免疫试验中的生物界面挑战,例如非特异性吸附和蛋白质变性.
主要方法:
- 对生物传感器和免疫测试技术的当前文献的综述.
- 对纳米粒子 (NP) 物理性质和NP-抗体结合物的影响分析.
- 检查纸质基板特性及其在测试性能中的作用.
主要成果:
- 材料创新,包括纳米粒子和纸质基质改造,可以显著提高诊断灵敏度.
- 了解NP-抗体结合和纸张特性对于优化试验性能至关重要.
- 生物界面问题,如非特异性吸附和蛋白质变性,提出了需要缓解的重大挑战.
结论:
- 材料和化学方面的进步对于提高快速免疫测试的灵敏度和可靠性至关重要.
- 解决生物界面挑战对于开发具有增强诊断能力的下一代生物传感器至关重要.
- 未来的研究应该专注于创新的解决方案,以克服当前免疫测试平台的局限性.


