一个基于酶反应的SERS唾液分析微孔阵列芯片用于D-氨基酸的奇拉分化和高通量检测
Feng Lu1, Limao Li2, Kang Shen3
1Affiliated Huishan Hospital of Medical College, Yangzhou University, Wuxi Huishan District People's Hospital, Wuxi, 214187, People's Republic of China.
Mikrochimica acta
|October 7, 2024
概括
一个新的表面增强拉曼散射 (SERS) 芯片通过酶反应检测唾液中的D-proline和D-alanine. 这种可靠的传感器显示了早期胃癌检测的潜力.
科学领域:
- 分析化学 分析化学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- D-氨基酸 (D-AAs) 在生物过程中起着至关重要的作用,它们的失调与疾病有关.
- 准确而敏感地检测D-AAs,如D-Proline (D-Pro) 和D-Alanine (D-Ala),对于诊断至关重要.
- 现有的检测方法可能缺乏临床应用所需的灵敏度,特异性或吞吐量.
研究的目的:
- 开发一种可靠,敏感和定量方法来监测唾液中的D-Pro和D-Ala.
- 使用酶反应构建一个Raman活性酸盐修饰的SERS微孔阵列芯片.
- 评估这种SERS传感器在区分早期胃癌患者与健康个体中的潜力.
主要方法:
- 通过将3-mercaptophenylboronic acid (3-MPBA) 粘合到Au涂层Si纳米皇冠阵列 (Au/SiNCA) 来制造SERS芯片.
- 利用D-氨基酸氧化酶 (DAAO) 的酶反应催化D-AAA,产生H2O2.
- 使用H2O2将3-MPBA降解为3-基基醇 (3-HTP),生成一个新的882 cm-1的拉曼峰值.
- 通过监测拉曼峰强度的比率来量化DAA (I882/I998).
主要成果:
- 开发的SERS芯片在D-AA检测方面表现出高灵敏度,特异性和可靠性.
- 对D-Pro和D-Ala的检测极限 (LOD) 分别低至10.1微米和13.7微米,在线性范围内为20-500微米.
- 在唾液样本中成功检测了D-AAs,结果表明有潜力将早期胃癌患者与健康个体区分开来.
结论:
- 构建的SERS微孔阵列芯片为D-AA的高通量定量分析提供了一个强大的平台.
- 基于酶反应的SERS传感机制为生物标志物检测提供了一种敏感和特定的方法.
- 这种SERS传感器作为一种基于唾液D-AA水平的早期胃癌检测的非侵入性诊断工具具有前途.
