近日,上海市皮肤病医院/同济大学附属皮肤病医院张鹏飞博士团队,在Analytical Chemistry《分析化学》副封面发表题为“One-Component Dual-Readout Aggregation-Induced Emission Nanobeads for Qualitative and Quantitative Detection of C‑Reactive Protein at the Point of Care”的研究论文。
研究团队与香港欧艾赛特(AUISET Biotechnology)和艾伊津(AIEgen Biotech)公司合作,选用特别的聚集诱导发光(Aggregation-Induced Emission, AIE)材料,具有荧光和颜色的双功能特性,制备得到荧光-颜色双模式的纳米球,将其应用于免疫层析检测炎症标志物C反应蛋白(CRP)。
C反应蛋白(CRP)水平会随着体内炎症的发生而升高,大于10mg/L的CRP水平表明处在炎症活动期或者有细菌感染,而轻度升高的CRP(1-10mg/L),又被称之为超敏C反应蛋白则主要用于评估心血管疾病风险。临床应用中急性感染通常需要尽快得到CRP的检测结果,而评估心脏疾病风险的超敏C反应蛋白又需要一种灵敏并且准确的检测方式。因此亟需一种可以满足各种应用场景的通用CRP检测方法。
图1.双模式聚集诱导荧光材料用于双模式免疫层析检测的原理图
本研究开发出的基于聚集诱导荧光的荧光-颜色双模式免疫层析试纸,实现了一步检测即可在10分钟内得到C反应蛋白的定性结果和超敏C反应蛋白(hs-CRP)的定量结果,为临床即时检验技术提供了一种新的双模式即时检验方法。
以CRP为检测目标,开发的双模式检测试剂,裸眼定性检测可以达到8 mg/L的检测限,荧光模式下的定量检测可以到达0.16 mg/L的检测限,检测结果与临床上用的免疫比浊法相比也具有较好的一致性。这种双模式的免疫层析检测方法为各种使用场景下的疾病标志物检测提供了便利的比色检测和高灵敏度的荧光定量检测,拓展了使用场景。
图2. 双模式聚集诱导荧光纳米球的制备示意图和分子结构图
更重要的是,本研究开发的荧光-颜色双模式纳米球的制备方法,只需要单一组分的AIE材料,与其他多组分构筑的多模式探针相比,大大简化的纳米球的合成步骤和方法,易于相关技术的转化和应用;研究团队基于该技术申请了相关国家发明专利(CN202210285423.7)。总之,双模式免疫层析检测方法为各种使用场景下的疾病标志物检测提供了灵活的检测方法,是POCT的一种新的选择。
本研究的开展,得到了上海市“科技创新行动计划”生物医药科技支撑专项项目,上海市皮肤病医院-临床转化培育项目等课题的支持。论文第一作者为上海市皮肤病医院中心实验室范凌志;项目的开展还得到长征医院药材科韩焕兴教授和陈万生教授的大力支持。南京大学龙亿涛教授对课题研究方案提出了宝贵意见。
通讯作者简介:张鹏飞,同济大学高等研究院副研究员,上海市皮肤病医院中心实验室核心小组成员。主要研究方向包括1. 功能纳米微球的研究;2. 免疫诊断新技术的研究;3. 循环肿瘤细胞的捕获与鉴定。中国微纳米学会高级会员;中国生物医学工程学会高级会员;主持国家自然科学基金,上海市自然基金,上海市科技创新行动计划“生物医药”专项基金等课题多项,第一或通讯发表论文20余篇,荣获2021年同济大学十大最具转化潜力项目入围奖;2019年上海市高新技术企业;微纳系统与工程(Microsystems & Nanoengineering, MINE)青年科学家入围奖;2019年苏州金鸡湖创业大赛华东区总决赛等科创荣誉称号。
欧艾赛特生物科技有限公司(简称“AUISET”)成立于2018年,是一家总部位于中国香港的高新技术企业,专注开发“聚集诱导发光”(AIE)和体外诊断(IVD)解决方案。我们的团队致力于利用AIE现象在医疗健康领域开辟新的前景,决心深入研究和开发基于AIE的创新健康解决方案,主要关注女性健康、传染性疾病、兽医诊断和早期筛查等领域,旨在满足专业医疗人员和家庭用户的需求。作为香港科技大学创业计划和香港科学园生物医药科技培育计划的成员之一,我们与本地和全球的专家和人才保持密切的交流合作。凭借我们的专家团队,AUISET在创建高价值的测试和诊断技术方案方面拥有坚实的基础,致力于为全球的健康问题做出贡献。我们不断努力,为世界健康出一份力。
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https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c04441
来源:全国体外诊断网 CAIVD
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