基于纳米酶标记的肌钙蛋白I免疫层析纸基芯片及微流控免疫层析芯片检测技术的研究

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【目的】
  床旁快速检测对于急性疾病的快速诊断及治疗起到关键的作用。本研究旨在利用具有辣根过氧化物酶特性的四氧化三铁(Fe3O4)纳米酶颗粒作为信号标记物,结合侧流层析纸芯片技术在免疫层析快速检测的优势及微流控芯片技术对微流体精确调控的特点,制备床旁快速定性及定量检测急性心肌梗死标志物肌钙蛋白I(Cardiac troponin I,cTnI)的检测芯片,对急性心肌梗死患者进行快速的诊断及精准的治疗。
  【方法】
  1.通过结合侧流免疫层析纸芯片技术与纳米酶信号放大及信号颜色可裸眼观察的特性,构建一种可视化定性及便携仪器定量检测cTnI的床旁快速检测芯片—cTnI免疫层析纸芯片。
  2.对cTnI免疫层析纸芯片进行试剂性能的验证,包括试纸芯片的稳定性,重复性及精密性等,同时与临床检测结果进行相关性分析,验证其在临床上的可适用性。
  3.利用高度集成化的微流控芯片技术,设计合适的微流控芯片结构与上述纸芯片进行结合,构建性能更优化的cTnI免疫检测芯片。
  【结果】
  1.以羧基化Fe3O4纳米酶为信号标记物,成功建立了兼具可视化判读及高灵敏定量的新型纳米酶免疫层析纸芯片(Nanozyme-based immunochromatographic paper chip,NIPC)。
  2.肌钙蛋白I纳米酶免疫层析纸芯片(cTnI-NIPC )最低检测限为0.015ng/mL,线性范围为0.03ng/mL~12ng/mL;完成检测时间为20min;临床样本测试,与临床检测结果具有良好的相关性(r=0.99,P<0.01),临床检测结果分析其敏感性为84.62%,特异性达到95.83%。
  3.以羧基化Fe3O4纳米酶为信号标记物,初步构建了肌钙蛋白I免疫层析微流控检测芯片。
  【结论】
  成功建立了肌钙蛋白I-纳米酶新型免疫层析纸基芯片,为临床提供了一种灵敏、快速、定性及定量检测人血清肌钙蛋白I的方法。同时利用微流控技术平台结合纳米酶免疫层析纸基芯片技术,构建了肌钙蛋白I新型检测芯片—微流控免疫层析芯片。可能为临床提供了一种更加集成化、低成本、便携的床旁快速检测芯片,为床旁快速检测技术的发展提供了新的技术路线。
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