DOI:10.1016/j.talanta.2020.121054
酶聯免疫分析法(ELISA)對靶分子具有高度特異性和選擇性,并且便于現場檢測。然而,在許多情況下,由于缺乏高靈敏度,很難顯示出檢測痕量目標分子的顯著比色信號。因此,檢測需要使用分析儀器,這限制了ELISA在現場檢測中的應用。在本研究中,通過將ELISA結合到微孔和納米纖維膜的表面上,制備了一種高靈敏度、肉眼可檢測的氯霉素(CAP)比色生物傳感器。納米纖維的高比表面積顯著增加了共價連接到纖維表面上的抗體數量以及傳感器與樣品中存在的抗原的結合能力。通過這種整合,ELISA傳感器的靈敏度大大提高,并且痕量目標可以顯示肉眼可檢測的顏色。免疫測定傳感器在0.3 ng/mL的濃度下,對氯霉素(CAP)表現出明顯的肉眼可分辨顏色。納米纖維膜免疫檢測傳感器的成功設計和制備為無需任何儀器輔助的現場檢測傳感器的研制提供了新的途徑。
圖1.納米纖維膜的微觀結構和化學修飾。a)PVA-共聚-PE膜的SEM和b)纖維直徑分布;c)PVA-共聚-PE膜與三種試劑(CC,GA和DSC)和蛋白質的反應圖解;d)CC、GA和DSC修飾前后PVA-共聚-PE膜的FTIR光譜;e)與CC、GA和DSC反應后這些納米纖維膜的SEM圖像和f)纖維分布;g)這些膜的水接觸角。
圖2.將抗體固定在納米纖維膜上。a)固定有FITC-IgG的三種修飾膜的熒光圖像;b)固定在修飾膜上的抗體量;c)固定化反應效率;d)固定有抗體后的納米纖維膜的SEM圖像;e)這些膜的纖維分布。
圖3.通過a)CC、b)GA和 c)DSC修飾的膜檢測CAP的光學圖像和顏色強度(R值) 。
圖4.競爭性ELISA強度比。繪制顏色強度比與CAP濃度的關系。
圖5.常規ELISA的光學圖像和顏色強度(吸光度或R值)。a)基于96孔板的ELISA;b)基于硝酸纖維素的ELISA。
圖6.傳感器的靈敏度和實用性。a)各種抗生素的干擾;b)參照,野生鮭魚和加標鮭魚樣品的光學圖像和c)R值。