DOI:10.1016/j.apsusc.2020.148732
低成本且具有高靈敏度的便攜式生物傳感器對于體外診斷至關重要。在此,研究人員利用高度多孔的聚L-乳酸納米纖維膜(p-PLLA),建立了一種高效且靈敏的生物標志物檢測法,可提供比色和熒光雙重信號。基于p-PLLA的高孔隙率、負載能力和金納米粒子的信號放大,靈敏度得以提高。通過夾心免疫反應策略,金納米粒子標記的檢測抗體積聚在p-PLLA膜上,并從目標生物標志物的臨界值開始顯示肉眼可見的紅點。加入與檢測抗體結合的山羊抗小鼠IgG/FITC抗體(IgG-FITC)后,通過免疫反應前后IgG-FITC溶液的熒光強度差異來準確計算目標生物標志物的濃度。當將肝癌標志物(甲胎蛋白)用作模型分析物時,該生物檢測法具有極佳的便利性和較高的靈敏度。預設的視覺顏色突變點為10 ng mL-1(臨界值),檢測限為0.17 pg mL-1。綜上所述,該生物檢測法在篩選癌癥生物標志物和即時診斷方面具有良好的應用前景。
圖1.(a)膜的SEM顯微照片。(b)用BSA共價固定之前和之后的水接觸角測量。(c)共價固定Ab1-FITC處理膜的共聚焦顯微鏡圖像,比例尺為200μm。從左到右分別為i-PLLA、p-PLLA、p-PLLA和p-PLLA/PEO。
圖2.水解之前(a-a1)和之后(b-b1)p-PLLA的SEM顯微圖像和照片。(c)在50℃下用0.1 mol L-1 NaOH溶液處理的羧基在不同時間點的表面密度。水解之前(d)和之后(e)p-PLLA的高分辨率C1s光譜。
圖3.基于p-PLLA的雙重信號生物測定的示意圖:(a)程序和(b)相應機制。
圖4.(a)基于p-PLLA和NC平臺檢測不同濃度AFP的雙重信號生物測定的照片和(b)比色讀數的相應灰度值。
圖5.(a)檢測(II)0,(III)0.01,(IV)0.1,(V)1,(VI)5,(VII)10,(VIII)25,(IX)50,(X)100,(XI)200,(XII)400,(XIII)800 ng mL-1 AFP時(I)IgG-FITC的熒光強度變化。(b)RFD信號隨AFP濃度的變化而變化。RFD信號在(c)10-400 ng mL-1和(d)0.01-5 ng mL-1下的校準曲線。上圖均使用p-PLLA作為檢測平臺。作為對照組,在(e-h)中顯示了NC的相關測試。
圖6.(a)與Ab2-Au孵育后,p-PLLA和NC膜的截面SEM圖像,Au元素映射和相應的強度。(b)TGA熱分析圖:p-PLLA、p-PLLA-Ab1/AFP/Au-Ab2/IgG-FITC、NC和NC-Ab1/AFP/Au-Ab2/IgG-FITC。(c)用Ab1-FITC處理的p-PLLA和NC的共聚焦顯微圖像,通過ImageJ測定熒光強度。(d)用雙重信號生物測定法測定AFP對500 ug mL-1 BSA、50 ng mL-1 PSA、500 mIU mL-1 LH、100 ngm L-1 AFP及其混合物(注:混合物包含BSA 641μg mL-1,PSA 12 ng mL-1,LH 179mIU mL-1和AFP 100 ng mL-1)的特異性以及(e)相應顏色變化的照片。(f)使用該生物測定法和AFPE LISA試劑盒比較臨床患者血清的檢測結果,以及(g)p-PLLA顏色變化的照片。