【原】中山大学胡玉玲Anal. Chem.：化学-氧化还原循环信号放大策略结合双比例免疫分析用于心脏肌钙蛋白I的表面增强拉曼光谱检测！

研究内容

            

提高用于检测生物活性分子的表面增强拉曼光谱(SERS)方法的灵敏度和再现性在生物过程研究和临床诊断中至关重要。

            

中山大学胡玉玲设计了一种新的SERS平台，通过化学-化学(CC)氧化还原循环信号放大策略结合双比率免疫测定法检测肌钙蛋白I(cTnI)。CC氧化还原循环策略和比率型SERS分析的优异性能赋予了该方法高灵敏度和再现性。cTnI的线性范围为0.001至50.0 ng mL^-1，检测限分别为0.33 pg mL^-1(I₁₀₇₇/I₈₂₂)和0.31 pg mL^-1(I₆₃₅/I₈₂₂)。人血清样品中cTnI的含量回收率为89.0%至114%。相关工作以“Chemical-Chemical Redox Cycle Signal Amplification Strategy Combined with Dual Ratiometric Immunoassay for SurfaceEnhanced Raman Spectroscopic Detection of Cardiac Troponin I”为题发表在国际著名期刊Analytical Chemistry上。    

            

研究要点

            

要点1. 首先，抗坏血酸(AA)是通过酶辅助免疫反应产生的具有cTnI锚定的三明治结构。然后，将氧化的4-巯基苯酚(ox4-MP)与AA反应产生4-巯基酚(4-MP)。cTnI的定量分析是通过在ox4-MP和4-MP之间切换拉曼信号来实现的。

            

要点2. AA可以通过还原剂(三(2-羧乙基)膦，TCEP)再生，这反过来产生更多的信号指示剂4-MP，通过SERS免疫传感引起cTnI分析的显著信号放大。此外，建立了强度比为I₁₀₇₇/I₈₂₂和I₆₃₃/I₈₂₂的双比率型SERS方法，提高了cTnI测定的再现性。化学-化学氧化还原循环策略和比率型SERS分析的优异性能赋予了该方法高灵敏度和再现性。

            

要点3. cTnI的线性范围为0.001至50.0 ng mL^-1，检测限分别为0.33 pg mL^-1(I₁₀₇₇/I₈₂₂)和0.31 pg mL^-1(I₆₃₅/I₈₂₂)。人血清样品中cTnI的含量回收率为89.0%至114%。

            

这种SERS方法具有显著的分析性能，为心血管疾病的早期诊断提供了一种有效的方法，并且在生物活性分子的灵敏检测方面具有很大的潜力。

            

研究图文    

            

图1. 用于cTnI检测的CC氧化还原循环扩增比率免疫测定策略的示意图。

图2. SERS CC氧化还原循环放大比率测量策略的可行性验证。    

图3.（A）AA和ox4-MP之间的反应时间，（B）TCEP浓度，（C）检测池中的pH，（D）免疫反应的孵育时间，（E）孵育温度和（F）反应温度对系统SERS强度的优化。

图4.（A）不同cTnI浓度(0.001、0.005、0.01、0.1、0.5、1.0、5.0、10.0和50.0 ng/mL^-1)的SERS强度。（B）cTnI检测的线性校准。误差条表示三个平行实验的标准偏差。    

图5. 各种相关分析物对cTnI的选择性和抗干扰能力测试。

            

文献详情

          

Chemical-Chemical Redox Cycle Signal Amplification Strategy Combined with Dual Ratiometric Immunoassay for SurfaceEnhanced Raman Spectroscopic Detection of Cardiac Troponin I

Lizhen Zhao, Yuling Hu,* Gongke Li, Seyin Zou, Liansheng Ling

Anal. Chem.

DOI: https:///10.1021/acs.analchem.3c03238