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【Adv. Mater.】“单片双抗体夹”，不用处理样本，15 分钟内检测到皮摩尔范围内的蛋白质生物标志物 ​

简介 ​

本文介绍了一种创新的即时 ELISA (FLISA) 传感器，该传感器无需样品处理即可在未稀释的血浆或血清中在 15 分钟内检测到皮摩尔范围内的蛋白质生物标志物。该传感器利用一种名为“单片双抗体夹”的合成试剂，具有 ELISA 的特异性、灵敏度和广泛性。

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摘要 ​

酶联免疫吸附试验（ELISA）一直是蛋白质生物标志物检测的金标准，但其需要繁琐的样品制备。本文提出了即时 ELISA (FLISA) 传感器，通过一种“单片双抗体夹”（MDAC）合成试剂，能够在不处理样品的情况下，实现对未稀释血浆或血清中蛋白质生物标志物的快速检测。以肿瘤坏死因子α（TNFα）和单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）为例，展示了其在患者血浆样本中的应用。

研究结果与讨论 ​

1. 即时 FLISA 免疫测定设计： ​

即时 FLISA 结合多项技术进步，消除传统免疫测定中的样品处理和洗涤步骤。通过尖端光纤探针直接暴露于样品，实现快速检测。 image.png

2. MDAC 构建及验证： ​

创建了针对 TNFα的 MDAC，通过荧光共振能量转移（FRET）信号检测目标分子的结合状态，实验结果显示了优异的灵敏度和特异性。 image.png

3. 目标检测性能评估： ​

在缓冲液和鸡血清中测试了 MDAC 的响应，结果表明，MDAC 能够在 30 分钟内实现高灵敏度检测。

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4. MDAC 设计的普适性： ​

开发了针对 MCP-1 的 MDAC，展现了与 TNFα MDAC 相当的性能。实验表明，MDAC 设计可以广泛应用于不同蛋白质目标。

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5. 即时 FLISA 在复杂介质中的应用： ​

将 MCP-1 MDAC 整合到即时 FLISA 传感器中，实现了无需样品处理的快速检测。该方法在鸡血清和血浆中的检测性能优异，能够在 15 分钟内检测到皮摩尔范围内的目标分子。

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结论 ​

本文展示了一种基于即时 ELISA (FLISA) 传感器的新方法，通过单片双抗体夹实现了快速敏感的蛋白质生物标志物检测。未来研究应重点关注以下方面：

  • 临床验证：将该方法应用于临床数据，验证其在实际患者中的效果。
  • 检测性能优化：进一步优化 MDAC 的设计，提高其在复杂生物样品中的检测灵敏度和特异性。
  • 拓展应用领域：探索即时 FLISA 在其他蛋白质生物标志物检测中的应用潜力，特别是在快速诊断和预后评估中的前景。

通过即时 FLISA 传感器，本文的方法为快速精准的医疗诊断提供了一种新的工具，具有广泛的应用前景。

参考文献 ​

Maganzini, N.; Reschke, A.; Cartwright, A. P.; Gidi, Y.; Thompson, I. A. P.; Yee, S.; Hariri, A.; Dory, C.; Rosenberg‐Hasson, Y.; Pan, J.; Eisenstein, M.; Vučković, J.; Cornell, T. T.; Soh, H. T. Rapid, Sensitive Detection of Protein Biomarkers in Minimally‐Processed Blood Products with a Monolithic Sandwich Immunoassay Reagent. Advanced Materials 2025, 2412613. https://doi.org/10.1002/adma.202412613.