【儀表網 研發快訊】血栓調節蛋白(TM)是反映內皮功能障礙的關鍵生物標志物，但當前尚缺乏簡便且快速的檢測手段。例如，基于常規金納米顆粒(AuNPs)的比色免疫層析法(ICA)因靈敏度不足，無法實現對痕量生物標志物的有效檢測。研究表明，表面增強拉曼光譜(SERS)技術具有超高靈敏度，可顯著提升ICA的傳感性能。然而，傳統等離子體納米顆粒的比表面積較小，限制了抗體結合位點，不利于檢測靈敏度的進一步提高。因此，開發兼具優異SERS活性與高效抗體偶聯能力的新型納米材料，對提高免疫層析分析性能具有重要意義。
近日，中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所研究員尹煥才團隊提出了一種配體輔助核-腔-冠立方等離子體結構(RCmC)，用于替代傳統AuNPs，以構建新型免疫層析定量方法，實現TM的快速、超靈敏視覺/光學/SERS三模式檢測。
該RCmC納米結構以立方納米籠為框架，內部封裝各向異性的金納米棒(AuNR)及拉曼報告分子對巰基苯甲酸(p-MBA)，外部則原位生長粗糙的金納米冠。與此同時，研究團隊首次利用十六烷基三甲基氯化銨(CTAC)配體的疏水相互作用，進一步增強納米顆粒與抗體的結合。與傳統AuNPs體系相比，CTAC輔助的RCmC顆粒將抗體偶聯效率提高2.5倍，并令相應ICA檢測靈敏度提升約346倍。
在實際臨床樣本檢測中，該方法所得結果與商業化ELISA試劑盒高度一致，表現出極高的準確性與穩定性。配體輔助的RCmC納米材料顯著增強了免疫層析分析的信號強度和定量能力，為生物醫學診斷領域提供了更具可靠性和靈敏度的解決方案。
相關研究成果以Ligand-assisted core-cavity-corona cubic plasmonic nanostructures amplify immunoassays for ultrasensitive triple-mode sensing of thrombomodulin為題，發表在《納米研究》(Nano Research)上。研究工作得到國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金和中國博士后面上基金等的支持。
基于等離子體RCmC材料三模式傳感示意圖
等離子體RCmC材料的形貌及性質表征
基于等離子體RCmC材料的三模式免疫層析方法用于實際樣本中TM的檢測性能表征
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