血栓調(diào)節(jié)蛋白(TM)是反映內(nèi)皮功能障礙的關(guān)鍵生物標(biāo)志物，但當(dāng)前尚缺乏簡(jiǎn)便且快速的檢測(cè)手段。例如，基于常規(guī)金納米顆粒(AuNPs)的比色免疫層析法(ICA)因靈敏度不足，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)痕量生物標(biāo)志物的有效檢測(cè)。研究表明，表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)技術(shù)具有超高靈敏度，可顯著提升ICA的傳感性能。然而，傳統(tǒng)等離子體納米顆粒的比表面積較小，限制了抗體結(jié)合位點(diǎn)，不利于檢測(cè)靈敏度的進(jìn)一步提高。因此，開(kāi)發(fā)兼具優(yōu)異SERS活性與高效抗體偶聯(lián)能力的新型納米材料，對(duì)提高免疫層析分析性能具有重要意義。
 

　　近日，中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所研究員尹煥才團(tuán)隊(duì)提出了一種配體輔助核-腔-冠立方等離子體結(jié)構(gòu)(RCmC)，用于替代傳統(tǒng)AuNPs，以構(gòu)建新型免疫層析定量方法，實(shí)現(xiàn)TM的快速、超靈敏視覺(jué)/光學(xué)/SERS三模式檢測(cè)。
 

　　該RCmC納米結(jié)構(gòu)以立方納米籠為框架，內(nèi)部封裝各向異性的金納米棒(AuNR)及拉曼報(bào)告分子對(duì)巰基苯甲酸(p-MBA)，外部則原位生長(zhǎng)粗糙的金納米冠。與此同時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)首次利用十六烷基三甲基氯化銨(CTAC)配體的疏水相互作用，進(jìn)一步增強(qiáng)納米顆粒與抗體的結(jié)合。與傳統(tǒng)AuNPs體系相比，CTAC輔助的RCmC顆粒將抗體偶聯(lián)效率提高2.5倍，并令相應(yīng)ICA檢測(cè)靈敏度提升約346倍。
 

　　在實(shí)際臨床樣本檢測(cè)中，該方法所得結(jié)果與商業(yè)化ELISA試劑盒高度一致，表現(xiàn)出極高的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性。配體輔助的RCmC納米材料顯著增強(qiáng)了免疫層析分析的信號(hào)強(qiáng)度和定量能力，為生物醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域提供了更具可靠性和靈敏度的解決方案。
 

　　相關(guān)研究成果以Ligand-assisted core-cavity-corona cubic plasmonic nanostructures amplify immunoassays for ultrasensitive triple-mode sensing of thrombomodulin為題，發(fā)表在《納米研究》(Nano Research)上。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、江蘇省自然科學(xué)基金和中國(guó)博士后面上基金等的支持。
 

基于等離子體RCmC材料三模式傳感示意圖
 

等離子體RCmC材料的形貌及性質(zhì)表征
 

基于等離子體RCmC材料的三模式免疫層析方法用于實(shí)際樣本中TM的檢測(cè)性能表征