吳清平院士團隊發明新型探針用于免疫層析試紙條

三維多枝狀金納米顆粒用于免疫層析試紙條的原理圖。研究團隊 供圖

近日，廣東省科學院微生物研究所微生物安全與健康研究中心吳清平院士團隊研究發明了檢測大腸桿菌O157:H7新型金納米顆粒（AuNP）檢測探針。相關研究發表于chemical engineering journal。邵艷娜博士研究生為該論文第一作者，丁郁教授為通訊作者。

免疫層析試紙條是目前醫學上常用的如早孕試紙、新冠抗原試紙條等的一種快速檢測工具。大粒徑AuNP替代傳統的30-40 nm AuNP，只能在一定程度上提高免疫層析試紙條的信號強度，主要原因是晶格完美匹配引發的層狀生長只能制備出低吸收、高散射的大粒徑AuNP。

該項工作中，研究人員創新性地引入多巴胺替代傳統的檸檬酸三鈉作為還原劑和穩定劑，制備了具有高吸收、低散射的3D樹枝狀AuNP（PDA-AuNP），對于這種新型探針應用于免疫層析試紙條至關重要。PDA-AuNP顯示出優異的水溶性，同時可形成與硝酸纖維素膜（白色）強烈對比的黑色外觀。

通過調控多巴胺和種子金的濃度，研究人員精確合成40、80、110、140、170 nm的寬吸收樹枝狀金納米顆粒，解析了PDA-AuNP粒徑、光學強度、結合效率對大腸桿菌O157:H7檢測靈敏度的差異。基于170 nm PDA-AuNP的免疫層析試紙條具有200 CFU/mL的最低檢測限，較傳統40 nm檸檬酸三鈉還原的AuNP（SC-AuNP）低 20多倍。

據介紹，PDA-AuNP作為一種制備簡單的高光學性能的標記材料，在低成本、高性能的免疫層析平臺方面顯示出巨大的應用前景。

相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.140586