高灵敏的日落黄色基光学和介电生物传感在唾液中的SARS-CoV-2核体蛋白质
Mon-Juan Lee1, Jui-Teng Hsieh2, Chia-Tung Chang3
1Department of Medical Science Industries, Chang Jung Christian University, Guiren Dist., Tainan 711301, Taiwan; Department of Bioscience Technology, Chang Jung Christian University, Guiren Dist., Tainan 711301, Taiwan.
Colloids and surfaces. B, Biointerfaces
|September 12, 2025
概括
新的生物传感器利用液晶来检测唾液中的SARS-CoV-2核囊蛋白. 这种方法提供了灵敏和快速的检测,对于非侵入性地诊断COVID-19至关重要.
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:
- 准确和快速检测SARS-CoV-2对于管理COVID-19至关重要.
- 现有的SARS-CoV-2核体 (N) 蛋白的生物传感器在灵敏度或动力分析方面存在局限性.
- 液晶为生物传感应用提供独特的光学和介电性质.
研究的目的:
- 开发用于SARS-CoV-2 N蛋白检测的新型光学和介电免疫传感器.
- 为了利用一个解热色液晶 (LCLC) 系统,特别是日落黄色 (SSY),作为传感介质.
- 评估开发的生物传感器的性能和临床潜力.
主要方法:
- 构建了一个液晶 (LC) 细胞,其内马特SSY的同源对齐.
- 使用固定抗N蛋白抗体用于特定抗原捕获.
- 在N蛋白结合时监测光学纹理和介电常数的变化.
- 对抗原-抗体相互作用进行了动态分析.
- 使用人工唾液加N蛋白验证了生物传感器.
主要成果:
- 阴性SSY生物传感器在没有分析物的情况下表现出同源对齐,导致黑暗的光学纹理.
- 分析剂结合破坏了SSY对齐,导致光泄漏和介电常数的可测量变化.
- 检测极限 (LOD) 与现有的SARS-CoV-2 N蛋白质生物传感器相当或优于.
- 启用了抗原-抗体结合的动态分析,这是由于LCLC的水友性质.
- 通过在人造唾液中检测N蛋白来证明临床潜力.
结论:
- 开发了一种敏感且高效的光学和介电免疫传感器,用于检测SARS-CoV-2 N蛋白.
- 基于Nematic SSY的生物传感器提供了快速检测和动力分析能力.
- 在唾液中进行的非侵入性检测突显了其在COVID-19诊断中的显著临床潜力.
