張燚 郝良文 沈軒昂 江湖 黃小林 熊勇華
摘 要 將油酸修飾的氧化鐵納米粒子(Oleic acid coated iron oxide nanoparticles, OC-IONPs)與油胺修飾的金納米粒子(Oleylamine-coated gold nanoparticles, OA-AuNPs)通過乳液自組裝法共封裝在聚合物基質(zhì)中, 合成了具有“磁包金”核殼異質(zhì)結(jié)構(gòu)的新型金磁納米粒子(Magnetic coated gold nanoparticles, MGNPs)。由于OA-AuNPs聚集在內(nèi)核, OC-IONPs分布于外殼, 有效避免了OA-AuNPs的磁屏蔽效應(yīng), 相較于傳統(tǒng)“金包磁”型納米結(jié)構(gòu), 此MGNPs具有高的磁飽和強(qiáng)度(為初始氧化鐵納米粒子的80%)和強(qiáng)的吸光度(為傳統(tǒng)30 nm膠體金納米粒子的12.5倍)。進(jìn)一步以此MGNPs為免疫層析(Immunochromatographic assay, ICA)的新型雙功能標(biāo)記探針, 以人絨毛膜促性腺激素(Human chorionic gonadotropin, HCG)為模型檢測物, 建立了高靈敏檢測人血清中HCG的免疫層析方法(MGNPs-ICA)。本研究所構(gòu)建的試紙條定量檢測人血清中HCG的線性范圍為0.97~250 mIU/mL(y=0.2561lnx-0.0429, R2=0.9816), 檢出限為0.97 mIU/mL; 試紙條的批內(nèi)及批間回收率為93.7%~109.1%, 相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于14.3%; 特異性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明, 本方法僅對目標(biāo)物HCG有顯著的信號響應(yīng)。本方法檢測結(jié)果與化學(xué)發(fā)光免疫分析(Chemiluminescence immunoassay, CLIA)結(jié)果具有較好的一致性(y=1.11x + 14.71, R2=0.958), 但在檢測時(shí)間、成本和便攜性方面具有明顯優(yōu)勢。本研究合成的MGNPs具有優(yōu)異的磁學(xué)性能和良好的光學(xué)傳感性能, 能夠顯著改善免疫層析平臺的檢測性能。
關(guān)鍵詞 磁包金納米粒子; 免疫層析試紙條; 人絨毛膜促性腺激素; 定量檢測
1 引 言
生物標(biāo)記物是客觀評估生物過程、致病過程或治療干預(yù)的重要指標(biāo)[1,2]。定性和定量檢測血液和尿液等體液中的生物標(biāo)記物對疾病臨床診斷具有重要的意義[3,4]。膠體金免疫層析技術(shù)(Gold nanoparticle based immunochromatographic assay, AuNP-ICA)結(jié)合了免疫標(biāo)記與層析技術(shù)的優(yōu)勢, 具有檢測速度快、操作簡單及價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn), 是目前臨床上應(yīng)用最為廣泛的即時(shí)檢測技術(shù)之一[5~7]。但是, 該方法對于檢測成分復(fù)雜的樣本, 常會因樣品的基質(zhì)干擾問題, 導(dǎo)致檢測的靈敏度及準(zhǔn)確性下降, 甚至出現(xiàn)假陰性或假陽性的結(jié)果。免疫磁分離技術(shù)(Immuno-magnetic separation, IMS)通過磁介導(dǎo)的方式可以從復(fù)雜基質(zhì)中分離和濃縮目標(biāo)分析物, 顯著提高ICA方法的檢測靈敏度和準(zhǔn)確性[8,9]。但是, 傳統(tǒng)的磁性納米粒子(Magnetic nanoparticles, MNPs)的摩爾消光系數(shù)遠(yuǎn)低于AuNPs的摩爾消光系數(shù), 難以提高ICA的檢測靈敏度。
金磁雙功能納米材料由于兼具M(jìn)NPs以及AuNPs磁、光雙重優(yōu)勢, 近年來被廣泛應(yīng)用于生物標(biāo)記、生物成像、生物分離以及檢測等領(lǐng)域[10~12]。其中基于金磁納米材料的ICA已廣泛應(yīng)用于多種分析物檢測, 如沙門氏菌[13]、黃曲霉毒素B2[14]、寡核苷酸多態(tài)性[15]、磺胺二甲嘧啶[16]等。然而, 上述金磁納米材料多呈“金包磁”的納米結(jié)構(gòu)。該類材料因AuNPs的強(qiáng)磁屏蔽效應(yīng), 導(dǎo)致其磁響應(yīng)能力極大下降[17,18]。本研究組的前期工作顯示, 以磁性材料為金納米材料的外殼, 形成一種“磁包金”核殼異質(zhì)結(jié)構(gòu)的納米材料(Magnetic coated gold nanoparticles, MGNPs), 可有效避免金納米材料對磁性材料的屏蔽效應(yīng); 此外, 通過增加金納米材料在“磁包金”復(fù)合納米材料中的質(zhì)量百分比, 可以極大地提高M(jìn)GNPs的光學(xué)活性, 進(jìn)而提高ICA的檢測靈敏度[19]。據(jù)此, 本研究通過乳液自組裝法將油酸化的氧化鐵納米粒子(Oleic acid coated iron oxide nanoparticles, OC-IONPs)與油胺化的金納米粒子(Oleylamine-coated gold nanoparticles, OA-AuNPs)共封裝在聚(馬來酸酐-alt-1-十八碳烯)(PMAO)中, 利用OC-IONPs及OA-AuNPs與PMAO的溶解性差異, 基于相分離原理合成了一種“磁包金”核殼異質(zhì)結(jié)構(gòu)的新型金磁納米粒子(MGNPs)雙功能材料。人絨膜促性腺激素(Human chorionic gonadotropin, HCG)是一種由胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞產(chǎn)生的糖蛋白激素, 是妊娠診斷的常見生物標(biāo)志物[20,21]。此外, 某些其它的疾病也會產(chǎn)生HCG, 例如異位妊娠[22]和非滋養(yǎng)細(xì)胞腫瘤[23](如生殖細(xì)胞腫瘤)等。本研究以新型MGNPs為ICA的標(biāo)記探針, 以HCG為檢測物模型, 構(gòu)建了檢測血清中HCG的ICA方法。
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 儀器與試劑
XYZ3000型點(diǎn)膜儀、自動切條儀(金標(biāo)生物科技公司); 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、紫外-可見分光光度計(jì)(上海?,攲?shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司); JEOL JEM 2100型高分辨率透射電鏡(日本電子株式會社); ZEN3700納米粒度及電位分析儀(英國馬爾文公司); GIC-S2011-S2型金標(biāo)免疫層析讀數(shù)儀(蘇州和邁精密儀器有限公司)。
硝酸纖維素(NC)膜、樣品墊、吸水紙及PVC底板(美國Millipore公司); HCG標(biāo)準(zhǔn)品、HCG-α單克隆抗體、HCG-β單克隆抗體、羊抗鼠二抗(重慶欣源佳和生物科技有限公司); 人血清(索萊寶公司); 牛血清白蛋白、PMAO、十二烷基磺酸鈉(Sodium dodecyl sulfonate, SDS)、氯金酸(Sigma公司); 其它試劑均為分析純。
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 MGNPs的合成 OA-AuNPs[24]及OC-IONPs[25]參照文獻(xiàn)方法合成。MGNPs的合成按本研究組已報(bào)道的方法[19]并略作改進(jìn)。首先, 將5 mg PMAO、7 mg OA-AuNPs和3 mg OC-IONPs混合溶于100 μL氯仿, 然后將氯仿溶液加入250 μL SDS溶液(2 mg/mL)中充分混勻, 超聲乳化2 min (功率76.8 W, 工作5 s, 暫停10 s), 所得的細(xì)乳液于60℃下蒸發(fā)4 h, 隨后以13500 r/min離心15 min以分離MGNPs, 將MGNPs用超純水洗滌3次, 重懸于pH=10的超純水中, 水解MGNPs表面PMAO的酸酐24 h, 離心收集羧基化MGNPs, 重懸于1 mL超純水中。
2.2.2 檢測探針(MGNP@HCG-β-mAbs)的制備 采用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺(EDC)介導(dǎo)的共價(jià)偶聯(lián)法制備MGNP@HCG-β。具體過程為:將10 μL MGNPs(12 mg/mL)和2 μL HCG-β-mAbs (3 mg/mL)加入到200 μL 0.01 mol/L磷酸鹽緩沖液(PB, pH=7.4)中, 靜電吸附30 min后, 加入10 μg EDC進(jìn)行偶聯(lián), 反應(yīng)30 min后, 加入100 μL (10 mg/mL)BSA封閉MGNPs表面多余位點(diǎn), 13500 r/min離心15 min, 棄上清液, 沉淀重懸于50 μL含25%蔗糖、1% BSA和0.1% NaN3的溶液中, 即得到檢測探針MGNPs@HCG-β-mAbs。
2.2.3 免疫層析試紙條的制備 將1 mg/mL HCG-α-mAbs和1 mg/mL羊抗鼠二抗以0.74 μL/cm的速度分別噴涂于NC膜上作為試紙條的檢測線(T線)和質(zhì)控線(C線), 37℃干燥12 h。將NC膜、樣本墊及吸水紙依次貼在PVC底板上, 切割成寬3.9 mm的小條, 置于卡殼中, 干燥環(huán)境中保存, 備用。
2.2.4 免疫層析試紙條定量檢測HCG 檢測流程如圖1所示。將2 μL MGNPs@HCG-β-mAbs加入350 μL人血清樣品中, 室溫孵育5 min, 磁性分離, 棄上清液, 隨后加入70 μL PB緩沖液重懸MGNPs@HCG-β-mAbs, 將混合液滴加至試紙條加樣孔中, 孵育10 min, 用膠體金讀取儀讀取試紙條ODT/ODC值(T線與C線的吸光度比值), 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算血清中HCG含量。C線為質(zhì)控線, 若C線無顯色讀值, 則判定檢測結(jié)果無效。
2.2.5 免疫反應(yīng)動力學(xué)分析 根據(jù)免疫反應(yīng)動力學(xué)確定試紙條定量檢測HCG的最佳判讀時(shí)間。將2 μL MGNPs@HCG-β-mAbs與350 μL血清樣品(濃度分別為7.8、15.6和31.25 mIU/mL, 1 mIU/mL可換算為0.375 ng/mL)室溫孵育反應(yīng)5 min, 磁性分離, 將MGNPs@HCG-β-mAbs復(fù)溶于70 μL PB緩沖液中, 用膠體金讀取儀每隔30 s記錄試紙條ODT/ODC值, 連續(xù)監(jiān)測 30 min。以反應(yīng)時(shí)間為橫坐標(biāo), ODT/ODC值為縱坐標(biāo), 繪制免疫反應(yīng)動力學(xué)曲線, 以O(shè)DT/ODC值進(jìn)入穩(wěn)定期為試紙條定量檢測HCG的最佳讀取時(shí)間。
2.2.6 定量檢測血清中HCG的標(biāo)準(zhǔn)曲線 將HCG標(biāo)準(zhǔn)品加入到HCG陰性血清中, 配制HCG終濃度為0.24~2000 mIU/mL的血清標(biāo)準(zhǔn)溶液, 按2.2.4節(jié)進(jìn)行磁性富集和試紙條檢測, 10 min后讀取試紙條ODT/ODC值, 各濃度樣本重復(fù)檢測3次。以HCG濃度對數(shù)值為橫坐標(biāo), ODT/ODC值為縱坐標(biāo), 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2.2.7 免疫層析試紙條性能評價(jià) 試紙條檢測血清HCG的特異性通過分析試紙條對血清中常見8種生物標(biāo)志物的交叉反應(yīng)進(jìn)行評價(jià)。8種常見生物標(biāo)志物包括:甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)、C反應(yīng)蛋白(CRP)、降鈣素原(PCT)、卵泡刺激素(FSH)、丙型肝炎抗原(HCV)、乙肝表面抗原(HBsAg), 葡萄糖(Glu)和N-乙酰神經(jīng)氨酸(Neu5Ac)。其中, FSH的α亞基與HCG序列相似, 為HCG結(jié)構(gòu)類似物, 其它為血清中常見疾病生物標(biāo)志物。
試紙條的精密性和準(zhǔn)確性通過批內(nèi)及批間的加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評價(jià)。取HCG陰性血清樣品, 分別添加HCG至終濃度為7.8、15.6和31.25 mIU/mL。批內(nèi)分析為同一天內(nèi)重復(fù)測定4次, 批間分析為連續(xù)測定3天, 每個濃度重復(fù)測定4次, 計(jì)算試紙條檢測HCG的批內(nèi)和批間加標(biāo)回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。
試紙條的實(shí)用性和可靠性通過與商業(yè)化學(xué)發(fā)光免疫分析(CLIA)試劑盒檢測結(jié)果進(jìn)行相關(guān)性分析進(jìn)行評價(jià)。取HCG陰性血清樣品, 隨機(jī)添加HCG至終濃度為20~2500 mIU/mL, 制備24份HCG陽性樣本, 同時(shí)采用本試紙條和商業(yè)化CLIA試劑盒進(jìn)行檢測, 每個濃度重復(fù)測定3次。
3 結(jié)果與討論
3.1 MGNPs的表征
采用乳液自組裝法合成MGNPs。高分辨電子顯微鏡(TEM)圖(圖2A)顯示, MGNPs呈現(xiàn)近球形, 具有典型的核殼異質(zhì)結(jié)構(gòu), 粒徑約為265 nm。動態(tài)光散射測定結(jié)果(圖2B)顯示, MGNPs的平均水化粒徑為285 nm。由于OA-AuNPs在TEM成像中較 OC-IONPs具有更高的對比度, 因此MGNPs核心部位的暗點(diǎn)為OA-AuNPs, 殼層部位為OC-IONPs, 表現(xiàn)為典型的“磁包金”核殼納米結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)的形成主要是由于OA-AuNPs和OC-IONPs在聚合物PMAO中的溶解度差異以及疏水作用力, 從而驅(qū)動OA-AuNPs和OC-IONPs在微球中實(shí)現(xiàn)了定向分布。
使用磁性能測量系統(tǒng)測量MGNPs的飽和磁化強(qiáng)度表征。由圖3A可知, MGNPs的飽和磁化強(qiáng)度為28.1 emu/g, 為OC-IONPs(41.5 emu/g)的80%。MGNPs優(yōu)異的磁學(xué)性能可能是因?yàn)镺A-AuNPs優(yōu)先聚集成核, 占據(jù)了MGNPs的內(nèi)部空間, 使OC-IONPs主要分布在MGNPs的外殼層。外殼層的OC-IONPs有效規(guī)避了OA-AuNPs的磁屏蔽效應(yīng), 從而極大地保留了OC-IONPs的磁學(xué)特性。為了探究MGNPs材料的光學(xué)特性以及對試紙條顯色的貢獻(xiàn)率, 進(jìn)一步將等摩爾濃度的MGPNs和AuNPs(30 nm)噴涂在試紙條的NC膜上, 用膠體金讀取儀讀取其吸光值, 結(jié)果如圖3B所示。在相同濃度(30 pmol/L)下, MGNPs在試紙條上的吸光值達(dá)到343.7, 比30 nm AuNPs高約12.5倍。MGNPs優(yōu)越的光學(xué)特性得益于微球中包埋了大量的OA-AuNPs。綜上, 本研究合成的“磁包金”核殼結(jié)構(gòu)的MGNPs具有優(yōu)異的磁學(xué)以及光學(xué)特性, 可以作為磁分離的載體以及試紙條的信號輸出探針, 提高試紙條的檢測靈敏度。
3.2 MGNPs表面抗體標(biāo)記量的優(yōu)化
MGNPs表面標(biāo)記的HCG-β-mAbs量過少, 會影響探針對HCG的捕獲效率, 而標(biāo)記的HCG-β-mAbs過量, 會在MGNPs表面產(chǎn)生位阻效應(yīng), 反而導(dǎo)致HCG的捕獲量降低。為了獲得具有最佳活性的MGNPs@HCG-β-mAbs, 本研究進(jìn)一步優(yōu)化了MGNPs表面的抗體標(biāo)記量。如圖4所示, 當(dāng)MGNPs微球表面抗體標(biāo)記量從12.5 μg/mg增加至50 μg/mg時(shí), 試紙條T線顯色強(qiáng)度從606增加至963; 但是, 隨著抗體標(biāo)記量的進(jìn)一步增加, 試紙條T線顯色強(qiáng)度反而呈下降趨勢。因此, 選擇每毫克MGNBs標(biāo)記50 μg HCG-β-mAbs為最佳標(biāo)記量。
3.3 免疫層析試紙條參數(shù)的優(yōu)化
進(jìn)一步優(yōu)化了試紙條T線HCG-α-mAbs噴涂濃度和MGNPs@HCG-β-mAbs檢測探針用量。如圖5A所示, 隨著HCG-α-mAbs噴涂濃度增加, 試紙條T線顯色強(qiáng)度逐漸增強(qiáng), 當(dāng)T線HCG-α-mAbs噴涂量為1.0 mg/mL時(shí),? T線信號值趨于飽和。為了能夠獲得更寬的HCG檢測線性范圍, 避免過早出現(xiàn)“Hook”效應(yīng), 選擇T線噴涂HCG-α-mAbs濃度為 2.0 mg/mL。進(jìn)一步優(yōu)化了MGNPs@HCG-β-mAbs探針用量, 結(jié)果如圖5B所示。當(dāng)每張?jiān)嚰垪lMGNPs@HCG-β-mAbs探針用量為2 μL時(shí), T線顯色信號趨于飽和, 因此選擇單張?jiān)嚰垪l的探針用量為2 μL。
為了提高試紙條定量的準(zhǔn)確度和重現(xiàn)性, 以試紙條ODT/ODC隨免疫反應(yīng)時(shí)間變化繪制免疫動力學(xué)曲線, 通過免疫動力學(xué)曲線確定了試紙條定量檢測HCG的最佳判讀時(shí)間, 結(jié)果如圖5C所示。隨著免疫反應(yīng)時(shí)間延長, 試紙條ODT/ODC比值逐漸降低, 10 min后即趨于穩(wěn)定, 因此確定加樣后10 min為試紙條定量檢測的判讀時(shí)間。
3.4 試紙條定量檢測HCG的標(biāo)準(zhǔn)曲線
在最佳條件下, 采用制備的免疫層析試紙條檢測含不同濃度HCG的血清樣本。以HCG濃度的對數(shù)值為橫坐標(biāo), ODT/ODC值為縱坐標(biāo), 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。如圖6B所示, 當(dāng)血清中HCG濃度從0.97 mIU/mL增加至250 mIU/mL時(shí), 試紙條ODT/ODC值與HCG濃度對數(shù)值呈良好的線性關(guān)系:y=0.256lnx-0.0429(R2=0.9816), 其中, x為HCG濃度, y為ODT/ODC值。當(dāng)血清中HCG濃度低于0.97 mIU/mL時(shí), 試紙條T線吸光值為零, 因此確定試紙條檢測血清中HCG的檢出限為0.97 mIU/mL。由圖6A可知, 當(dāng)血清中HCG濃度大于1000 mIU/mL時(shí), ODT/ODC值呈下降趨勢, 試紙條有可能出現(xiàn)“Hook”效應(yīng)。因此, 當(dāng)采用試紙條檢測超高濃度的HCG時(shí), 需將樣本進(jìn)行恰當(dāng)稀釋后進(jìn)行檢測。
3.5 試紙條的選擇性和精密度
試紙條的特異性通過其與血清中其它常見生物標(biāo)志物的交叉反應(yīng)性進(jìn)行評價(jià)。如圖7所示, 當(dāng)血清中FSH及Neu5Ac的濃度為1000 mIU/mL, AFP、CEA、PCT、CRP、HCV、Glue以及HBsAg的濃度為1 μg/mL, 試紙條T線上幾乎無信號響應(yīng), 試紙條ODT/ODC值為零; 而血清中HCG濃度僅為62.5 mIU/mL, 試紙條ODT/ODC值達(dá)到1.086值, 表明試紙條對HCG具有高度的選擇性, 可用于血清中HCG的特異性檢測。
在血清中分別添加7.8、15.6 和31.25 mIU/mL的HCG, 每個濃度重復(fù)檢測3次, 結(jié)果如表1所示, 批內(nèi)及批間回收率為93.7%~109.1%, RSD均低于14.3%, 表明MGNPs-ICA試紙條檢測血清HCG具有較好的準(zhǔn)確性和精密度。
3.6 實(shí)際樣品分析
進(jìn)一步評價(jià)了MGNPs-ICA試紙條檢測臨床實(shí)際樣品的準(zhǔn)確率及可靠性。從江西省人民醫(yī)院收集了24例HCG陽性血清樣品, 實(shí)驗(yàn)經(jīng)過醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn), 患者均知情同意。使用本研究制備的試紙條以及市售CLIA試劑盒檢測, 兩種方法檢測結(jié)果進(jìn)行相關(guān)性分析。如圖8所示, 兩種方法檢測血清樣品中HCG具有良好的一致性, 表明MGNPs-ICA試紙條檢測實(shí)際樣本中HCG具有較好的實(shí)用性和可靠性, 可望用于臨床血清樣品中HCG的快速檢測。相較于傳統(tǒng)CLIA試劑盒, 本研究制備的試紙條在檢測時(shí)間、 成本和便攜性方面具有明顯優(yōu)勢。
4 結(jié) 論
采用乳液自組裝法成功合成了具有“磁包金”核殼結(jié)構(gòu)的新型雙功能納米粒子。相比于傳統(tǒng)的“金包磁”納米粒子, “磁包金”雙功能納米粒子的磁性組分(OC-IONPs)分布在微球的殼層, 從而有效地避免了AuNPs對磁性材料的磁屏蔽效應(yīng)。此新型材料展示出較好的磁學(xué)特性(磁飽和強(qiáng)度為OC-IONPs的80%)和較優(yōu)異的光學(xué)強(qiáng)度(在試紙條上的光信號強(qiáng)度為30 nm膠體金的12.5倍)。進(jìn)一步以MGNBs為新型雙功能標(biāo)記探針, 建立了高靈敏檢測血清中HCG的免疫層析新方法。MGNBs結(jié)合了磁性材料的富集、純化優(yōu)勢, 同時(shí)又有較好的光學(xué)靈敏度, 檢測血清中HCG靈敏度達(dá)到0.97 mIU/mL, 且檢測臨床實(shí)際樣本的結(jié)果與商業(yè)化CLIA方法具有較好的一致性, 表明此新型“磁包金”良好的實(shí)用性。
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Novel Magnet-coated Gold Nanoparticles-based
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of Human Chorionic Gonadotropin in Serum
ZHANG Yi1,? HAO Liang-Wen2,3,? SHEN Xuan-Ang1,
JIANG Hu2,3,? HUANG Xiao-Lin1,2,3,? XIONG Yong-Hua*1,2,3
1(School of Food Science,? Nanchang University,? Nanchang 330031,? China)
2(State Key Laboratory of Food Science and Technology,? Nanchang University,? Nanchang 330047,? China)
3(Jiangxi-OAI Joint Research Institute,? Nanchang University,? Nanchang 330047,? China)
Abstract A facile emulsion self-assembly strategy by co-assembling oleylamine-coated gold nanoparticles (OA-AuNPs) with oleic acid-coated iron oxide nanoparticles (OC-IONPs) into polymer nanobeads to form magnetic coated gold nanoparticles (MGNPs) was reported. The synthesized MGNPs exhibited a typical "magnetic-coated gold" core-shell heterostructure. Due to that OA-AuNPs aggregated in core and OC-IONPs assembled in shell,? the magnetic shielding effect of OA-AuNPs was effectively avoided. Therefore,? compared with the traditional "gold-coated magnetic" nanostructures,? the MGNPs synthesized here had higher magnetic saturation intensity (80% of OC-IONPs) and strong absorbance (12.5 times that of the traditional 30 nm colloidal gold nanoparticles). By using MGNPs as the dual-function labeled probe and human chorionic gonadotropin (HCG) as a model biomarker,? a highly sensitive immunochromatographic method (MGNPs-ICA) for detecting biomarkers in human serum was established. The results showed that the linear range of the MGNPs-ICA strip for quantitative detection of HCG in human serum was 0.97-250 mIU/mL,? and the linear regression equation was y=0.2561lnx-0.0429 (R2=0.9816). The detection limit was 0.97 mIU/mL. The intra-and inter-assay recoveries for HCG spiked serum were 93.7%-109.1%,? and the coefficient of variation was less than 14.3%. The specific experimental results showed that the method only showed a significant signal response to target HCG. In addition,? the results of this method were in good agreement with those of chemiluminescence immunoassay (CLIA). Compared with CLIA method,? MGNPs-ICA method had significant advantages in detection time,? cost and portability. In a word,? the as-prepared MGNPs had excellent magnetic properties and strong optical sensing ability,? and could significantly improve the detection performance of ICA platform.
Keywords Magnetic coated gold nanoparticles; Immunochromatographic strip; Human chorionic gonadotropin; Quantitative detection
(Received 1 June 2020; Received 25 September 2020)
This work was supported by the National Key Research and Development Program of China (No. 2018YFC1602505).
2020-06-01收稿; 2020-09-25接收
本文系“十三五”科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)項(xiàng)目(No. 2018YFC1602505)資助
* E-mail: yhxiongchen@163.com