全水相分离集成电化学Aptamer生物传感器使得SARS-CoV-2尖端蛋白的 Picomolar 检测

科学领域:

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

背景情况:

• 电化学阿帕特马生物传感器 (E-AB) 提供了快速的护理点诊断,但由于低的阿帕特马结合亲和力而面临敏感性限制.
• 患者样本中的生物标志物度往往远低于传统E-AB的检测极限.

研究的目的:

• 通过整合液态液相分离 (LLPS) 来克服E-AB的灵敏度限制.
• 为了实现严重急性呼吸系统综合征的皮科莫拉检测,新冠肺炎2尖端蛋白 (SARS-CoV-2 S蛋白).

主要方法:

• 整合LLPS与E-AB用于目标生物标志物度.
• 使用过氧化酶催化反应产生电信号.
• 使用显微镜和生化分析验证偏好的尖端蛋白分区.

主要成果:

• 实现了SARS-CoV-2 S蛋白的皮科莫拉检测,提高了100倍的灵敏度.
• 证明了合成人类生物流体蛋白质的成功度.
• 通过改变分离相的体积比率,LLPS集成提高了检测极限 (LOD).

结论:

• 与LLPS集成的E-AB是同类中第一个,推进了基于aptamer的电化学生物传感.
• 这种方法可以提高生物传感器对皮科莫尔水平的灵敏度,而无需复杂的信号放大.
• 开发的生物传感器显示出在医疗点敏感和快速诊断疾病的前景.