现场可部署的免疫固相微提取与光热成像相结合,用于环境和临床矩阵中的快速病原体监测
Chunpeng Jiao1, Xiang Li1, Zhuoran Zhang1
1State Key Laboratory of Chemical Safety, College of Chemistry and Chemical Engineering, China University of Petroleum (East China), Qingdao 266580, P. R. China.
Analytical chemistry
|September 11, 2025
概括
一个新的免疫固态相微提取 (iSPME) 和便携式光热成像 (PI) 平台,可以快速地在现场检测病原体. 这项创新提供了灵敏,便携性的传染病监测和环境监测.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 分析化学 分析化学
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 便携式和快速的病原体检测对于公共卫生监测至关重要.
- 传统方法受到复杂的样品制备和庞大的设备的限制.
研究的目的:
- 开发一个快速,灵敏和便携的平台,用于在复杂的矩阵中现场检测病原体.
- 将免疫固态相微提取 (iSPME) 与便携式光热成像 (PI) 集成在一起.
主要方法:
- 具有抗体功能化的SPME纤维与SiO2微球用于有效捕获病原体.
- 用于光热信号传导的NIR响应等离子Au纳米探针.
- 在纤维上直接形成免疫复合体,以空间分辨量化.
主要成果:
- 实现了快速 (15分钟) 和高效的病原体捕获 (73.7-98.9%的恢复).
- 证明了SARS-CoV-2 (74.8 pg/mL) 和流感A (68.5 pg/mL) 的超低检测极限.
- 在临床样本中显示了100%的一致性,并在废水中实时跟踪流感A爆发.
结论:
- 该iSPME-PI平台提供了一个敏感的,便携式解决方案,用于病原体检测.
- 这项技术在传染病控制和环境生物监测方面具有重大潜力.
- 该平台可以实时监控和预警系统对公共卫生威胁.
