【原】嘉兴学院郭隆华等人Anal. Chem.：表面增强电化学发光成像用于免疫分析

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研究内容

贵金属纳米粒子的表面等离子体可以有效地增强钌(bpy)32+的ECL强度，称谓表面增强电化学发光(SEECL-I)。然而，基于光电倍增管(PMT)检测的SEECL一次只能检测一个目标，不适用于多目标检测。

 

嘉兴学院郭隆华教授和陈丽芬将之前开发的SEECL与生物成像设备相结合，开发了一种新的多重免疫分析方法，用于同时和快速分析癌症标志物。建立了用SEECL检测癌胚抗原(CEA)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)和鳞状细胞癌抗原(SCC)的复合三明治免疫分析方法。检测限(LOD)为:CEA为0.17pg/mL, NSE为0.33 pg/mL, SCC为0.33pg/mL。相关工作以“Surface-Enhanced Electrochemiluminescence Imaging for Multiplexed Immunoassays of Cancer Markers in Exhaled Breath Condensates”为题发表在国际著名期刊Analytical Chemistry上。

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研究要点

要点1. 作者将二维(2D)纳米材料羧基石墨烯(GO-COOH)修饰电极，大大增加了电极的表面积及提高电极的导电性；然后将第一抗体(Ab1)通过酰胺键修饰在石墨烯纳米薄片上。在不同的电极上加入相应的靶标后，用Au@SiO2-Ru标记的二抗与抗原和第一抗体(Ab1)形成三明治免疫分析。

要点2. Ru(bpy)32+被包埋在二氧化硅纳米颗粒(Si)壳中，利用AuNPs的局域表面等离子体共振(LSPR)可以显著提高Ru(bpy)32+的ECL发射，极大地放大ECL信号。

要点3. 作者演示了同时检测呼出气息冷凝物(EBCs)中SEECL-I癌胚抗原(CEA)、神经元特异性烯醇酶(研究)和鳞状细胞癌抗原(SCC)。具有较低的检出限(LOD)：CEA为0.17pg/mL, NSE为0.33 pg/mL, SCC为0.33pg/mL。此外，该多重免疫检测方法具有良好的选择性。

该SEECL-I策略可以为EBCs中肿瘤标志物的临床诊断提供一个高灵敏度、快速分析和高通量的平台。

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研究图文

图1. CEA免疫分析的可行性分析图。

图2.CEA免疫分析的可行性分析图。

图3. (A)外加电压对ECL响应的影响; (B) Gr浓度对ECL响应的影响; (C) Ab2CEA-Au@SiO2-Ru与CEA反应时间对ECL反应的影响; (D) Ab2NSE-Au@SiO2-Ru与NSE反应时间对ECL反应的影响; (E)Ab2SCC-Au@SiO2-Ru与SCC反应时间对ECL反应的影响。CEA, NSE和SCC: 1ng /mL。

图4. (A) CEA检测的校准曲线。(B) NSE检测的校准曲线。(C) CSCC检测SCC的校准曲线。(D)不同CEA浓度0.1~10 ng/mL时的ELISA反应。(E)不同NSE浓度(0.05~10ng/mL)的ELISA反应。(F)不同SCC浓度(0.1~10 ng/mL)的ELISA反应。

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文献详情

Surface-Enhanced Electrochemiluminescence Imaging for Multiplexed Immunoassays of Cancer Markers in Exhaled Breath Condensates

Li Ding, Shaohua Xu, Yueyue Huang, Yuanyuan Yao, Yueliang Wang, Lifen Chen,* Yanbo Zeng, Lei Li, Zhenyu Lin, Longhua Guo*

Anal. Chem.

DOI: 10.1021/acs.analchem.1c05179