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基于双重编码微球和滚环扩增的多重分析方法用于新型冠状病毒血清学评估

多重分析是指在一个复杂的混合物中同时检测一系列的靶标,已成为一种有价值的手段来探究各种复杂的生物现象。这些工具可以为临床医生提供充足的证据来准确诊断和实时监测疾病,从而为患者制定个性化的治疗方案,以达到最佳的临床效果。


基于微球的分析系统目前广泛应用于多重检测中,例如基于微球的流式细胞术。但其依赖于大型仪器,检测时间长,流程复杂。相比之下,具有微米尺寸和集成功能单元的微流控系统可以通过最小的试剂消耗和更高的反应效率完成检测步骤,但更高的通量和灵敏度以及更宽的检测范围仍有待实现。滚环扩增是一种等温核酸扩增方法,可以在短时间内合成大量的DNA聚合物实现信号放大,反应条件温和、生物相容性好。


近日,中山大学药学院张元庆教授课题组联合中山大学中山医学院吴敏昊教授课题组和广州大学化学化工学院牛利教授团队,开发了一种简便灵活的多重免疫分析方法。首先将两种不同颜色的量子点按不同比例导入到不同尺寸的聚苯乙烯微球中,构建了基于颜色和尺寸双重编码的微球库。其次在芯片中通过不同尺寸间隙的微栅栏结构对微球进行排布和分选,并利用滚环扩增方法在微球的免疫复合物上偶联有大量荧光分子的长DNA串联体,进而对靶标分子进行信号放大,达到比常规方法更低的检测限。由于不同尺寸的微球具有不同的比界面面积,使之反应速率和信号强度也存在差异。因此基于不同尺寸微球的检测可获得宽泛可调的检测范围。作者利用该方法进行新冠肺炎血清学抗体和炎症标志物的定量检测。


相关结果发表在Angewandte Chemie International Edition,中山大学林谆博士和章洁博士为该文章的共同第一作者。


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A Dual-Encoded Bead-Based Immunoassay with Tunable Detection Range for COVID-19 Serum Evaluation

Zhun Lin, Jie Zhang, Zhengyu Zou, Gen Lu, Minhao Wu, Li Niu, Yuanqing Zhang

Angew. Chem. Int. Ed.2022, DOI: 10.1002/anie.202203706


导师介绍


张元庆,中山大学药学院教授,博导,广东省自然科学杰出青年基金获得者,《药学学报》中英文刊青年编委,广东省药学会生物医药分析专业委员会副主任委员。以第一作者和通讯作者身份在Angew. Chem. Int. Ed., J. Am. Chem. Soc., Adv. Sci., Nano Lett.等期刊上发表多篇SCI论文。主要研究方向为:DNA纳米材料用于生命分析新方法;多功能纳米材料用于癌症的诊断和治疗;微流控生物芯片在癌症转移和高通量药物筛选等领域的应用研究。


https://www.x-mol.com/university/faculty/18541 


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