【所屬領(lǐng)域】
生命醫(yī)學(xué)工程
【技術(shù)背景】
試紙條快速檢測(cè)技術(shù)是近年來(lái)逐漸發(fā)展成熟的一項(xiàng)簡(jiǎn)便、快速、檢測(cè)成本低廉的免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)以抗體對(duì)抗原的特異性識(shí)別和單向膜層析技術(shù)為基礎(chǔ)。特異性的抗體結(jié)合納米金標(biāo)記技術(shù)決定了該方法的特異性和靈敏度。由于該技術(shù)擁有特異、靈敏、簡(jiǎn)單、快速、成本低、無(wú)需儀器、肉眼即可判定結(jié)果等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在疾病診斷、抗體檢測(cè)、理化分析，微生物檢測(cè)、違禁品及藥物殘留的監(jiān)控等領(lǐng)域。
【痛點(diǎn)問(wèn)題】
目前試紙條檢測(cè)技術(shù)的基本原理和應(yīng)用是基于膠體金標(biāo)記的抗體對(duì)待測(cè)抗原的識(shí)別，而該原理仍局限于：
1、小分子抗原難以獲取抗體，通常需要制備半抗原進(jìn)行檢測(cè)；
2、膠體金的顏色較為單一，不適用于多目標(biāo)的同時(shí)測(cè)定；
3、某些痕量的待測(cè)物難以實(shí)現(xiàn)肉眼可見(jiàn)的顯色，需要特定設(shè)備進(jìn)行讀數(shù)；
4、針對(duì)不同類型的待測(cè)物需要制備特定的試紙條，提高了研發(fā)成本和周期，不利于推廣。
【解決方案】
本技術(shù)在試紙條檢測(cè)方面做了深入和詳細(xì)的研究，并取得了一定成果，開(kāi)發(fā)了一種“一條多用”的通用試紙條檢測(cè)技術(shù)，能夠很好地應(yīng)用于多目標(biāo)的低成本檢測(cè)。
1、PS2M適配體作為識(shí)別元件構(gòu)建了Pb2+檢測(cè)的納米金核酸試紙條。Pb2+與PS2M形成G-quadruplex結(jié)構(gòu)導(dǎo)致PS2M/Anti-PS2M雙鏈釋放出Anti-PS2M單鏈，此單鏈通過(guò)夾心結(jié)構(gòu)將金標(biāo)探針固定在檢測(cè)線顯色，并首次通過(guò)信號(hào)增強(qiáng)探針提高Pb2+檢測(cè)靈敏度，增強(qiáng)后的檢測(cè)限達(dá)到2.5 nM，靈敏度提高了40倍。該試紙條在土壤和湖水樣品的加標(biāo)檢測(cè)的回收率可達(dá)90～111%。
基于適配體和信號(hào)增強(qiáng)探針的核酸試紙條檢測(cè)Pb2+原理
2、基于試紙條檢測(cè)肝癌相關(guān)基因CYP1A1上的SNP位點(diǎn)（T/T，C/C，T/C）。試紙條A和G金標(biāo)墊上的金標(biāo)探針A和G分別與含T堿基和含C堿基位點(diǎn)的單鏈DNA完全互補(bǔ)，與優(yōu)化鏈長(zhǎng)后的金標(biāo)探針（12A和11G）完全互補(bǔ)的單鏈DNA才能夠在試紙條T線顯色。此方法對(duì)21例人血液樣本進(jìn)行檢測(cè)，其結(jié)果與測(cè)序結(jié)果一致。
試紙條檢測(cè)肝癌相關(guān)基因CYP1A1上的SNP位點(diǎn)原理
3、基于智能手機(jī)設(shè)計(jì)了一種可對(duì)hCG膠體金試紙條進(jìn)行定量分析的便攜式檢測(cè)裝置，其低成本、易操作，設(shè)計(jì)的手機(jī)App對(duì)構(gòu)建的hCG試紙條的測(cè)定結(jié)果與hCG實(shí)際含量相符，最低檢測(cè)限低于商用試紙條的定性檢測(cè)限，表明該App具有良好的準(zhǔn)確性，可以做到對(duì)于試紙條的定量分析。
4、基于適配體和功能化磁性氧化石墨烯，利用早早孕試紙實(shí)現(xiàn)“一條多用”的多種目標(biāo)低成本定量分析。將hCG與不同的適配體偶聯(lián)得到hCG-適配體探針，hCG-適配體與目標(biāo)充分反應(yīng)結(jié)合后，通過(guò)磁性氧化石墨烯與hCG-適配體的相互作用，除去體系中未結(jié)合目標(biāo)的hCG-適配體探針，利用早早孕試紙條對(duì)游離的hCG-適配體/目標(biāo)復(fù)合物的顯色，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的靈敏檢測(cè)，同時(shí)將此方法用于乳制品中Pb2+、氯霉素和β-乳球蛋白的檢測(cè)。
【應(yīng)用場(chǎng)景】
可廣泛應(yīng)用于疾病診斷、食品檢測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，檢測(cè)快速，方便攜帶，結(jié)果易判斷，操作簡(jiǎn)便，因此適用于醫(yī)院和家庭用戶。
【知識(shí)產(chǎn)權(quán)】
該技術(shù)已申請(qǐng)多項(xiàng)中國(guó)發(fā)明專利，下表是部分展示：
【合作方式】
技術(shù)許可、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、作價(jià)投資、技術(shù)開(kāi)發(fā)、技術(shù)咨詢、面談等
【專家介紹】
趙元弟，華中科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副院長(zhǎng)，二級(jí)教授，博士生導(dǎo)師。先后主持一項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、一項(xiàng)國(guó)家863項(xiàng)目及其滾動(dòng)項(xiàng)目，九項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金及多項(xiàng)省部級(jí)項(xiàng)目的研究工作。 2014年入選武漢市黃鶴英才科技計(jì)劃。研究方向?yàn)榧{米生物光子學(xué)與生物傳感技術(shù)研究，研究?jī)?nèi)容主要包括納米熒光標(biāo)記技術(shù)，基于納米熒光的傳感技術(shù)等。近年來(lái)發(fā)表第一作者或通訊作者SCI論文150余篇。論文被SCI他引4千余次，同時(shí)獲得國(guó)家發(fā)明專利17項(xiàng)。
【聯(lián)系方式】
