纳米球状聚丙烯酸分子刷作为触酶“集装箱”增强竞争plasmonic ELISA灵敏度

酶联免疫吸附测定法（Enzyme Linked Immunosorbent Assay，ELISA）是将特异性的抗原-抗体反应和酶对底物的高效催化反应相结合的一种免疫学分析技术。因具有简单、快速、灵敏、特异、高通量且低成本的优势，ELISA法已经被广泛应用于临床诊断、食品安全、环境监测等诸多领域。然而，传统ELISA的检测灵敏度相对偏低（在ng/mL到μg/mL之间），在检测某些微量或痕量分析物方面存在较大的缺陷。Plasmonic ELISA（pELISA）是一种以酶催化介导胶体金生长产生颜色变化进行待测物分析的一种新方法，具有灵敏度高、不依赖于复杂设备以及裸眼判读结果等优点。基于双抗夹心模式的pELISA在检测疾病相关蛋白方面展现了超高的灵敏度（灵敏度可达到10^-17 g/mL以上），然而该方法应用于竞争模式检测小分子半抗原，灵敏度仅能达到10^-12 g/mL左右。

南昌大学的熊勇华研究员和许恒毅副研究员小组提出了一种使用纳米球状聚丙烯酸分子刷为触酶“集装箱”提高竞争型pELISA检测灵敏度的新思路。该研究以赭曲霉毒素A（OTA）为待测模型分子，以SiO₂纳米球状聚丙烯酸分子刷装载触酶形成触酶“集装箱”，通过进一步调整OTA的偶联比大幅度降低了竞争抗原和抗体之间的亲和力，从而达到超灵敏检测OTA能力。改进后的pELISA方法裸眼检测OTA最低灵敏度可达到10⁻¹⁸ g/mL；采用酶标仪定量检测OTA分子，最低检测灵敏度可达到5 × 10⁻²⁰ g/mL，较传统ELISA分别提高了7个和8个数量级。总之，本研究采用的纳米酶标抗原复合物在提高竞争型pELISA检测灵敏度方面展现了双重作用：1）提高了触酶的载量；2）降低竞争抗原和抗体之间的亲和力。

Anal. Chem., 2016, 88, 1951-1958

这一研究成果发表于《Analytical Chemistry》上。

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.analchem.5b04518

原文：Nanospherical Brush as Catalase Container for Enhancing the Detection Sensitivity of Competitive Plasmonic ELISA

Anal. Chem., 2016, 88, 1951-1958, DOI: 10.1021/acs.analchem.5b04518

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