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禽流感H5N1是由A型流感病毒引起的禽类传染病。近年来随着病毒的不断变异,宿主范围已经由禽类扩大很多哺乳动物甚至人类,给人的生命安全造成了极大的威胁,近些年来如何快速准确的检测该病毒引起了很多科学家的高度重视。在本研究中,作者组装两种针对禽流感以PCDA为基础的传感器,
一种是利用糖脂作为探针插入到囊泡中,对H5N1蛋白进行识别。利用识别时PCDA骨架发生扰动,使囊泡由蓝色逐渐依次变成紫色到红色。作者用两种单糖苷脂肪长链物理组装成天然唾液酸一半乳糖糖苷插入PCDA囊泡对HA1蛋白进行检测。两种单糖苷脂肪长链分别是唾液酸糖苷脂肪长链(G1)和乳糖糖苷脂肪长链(G2)。将G1和G2按照不同比例进行混合:发现当作者逐渐增加HA1的蛋白浓度到达20ng/mL时,除了0:10的囊泡,其他囊泡的CR值都有了不同程度的增加,囊泡颜色由蓝色,变成紫色,紫红,或者红色。其中5:5的囊泡CR值变化最大,颜色最好,其检测灵敏度可以达到10ng/ml。7:3,3:7,9:1,1:9囊泡的CR值变化则依次减弱。实验数据表明,单糖的组合具有很大的超加和协同效应,利用这种方法可以有效地模拟天然受体,即复杂的天然唾液酸寡聚多糖糖苷,对HA1蛋白进行识别。这种将不同种类单糖糖苷直接插入变色囊泡的简便方法,有可能使变色囊泡成为一种细胞模型,从而为未来的有效糖脂探针和筛选抗H5NI病毒提供了一种新的实验思路和方法。
第二种组装方法是建立在抗体-抗原反应基础上的。作者将抗HA1的单克隆抗体结合到聚联乙炔变色囊泡表面上,获得了特异性和灵敏度都较高的抗体-抗原传感器。为了进一步提高传感器的特异性及其在生物微流控领域上的应用,加入了载有四氧化三铁的磁性脂质体,利用磁场使之分离,从而省略了离心,透析和清洗的步骤。柔和而快速的分离方法,减低了抗体失活的风险并为囊泡的定向移动和固定提供了更为方便快捷的可能。