成本骤降,灵敏度翻倍!南京工业大学团队揭秘“弱电离”胶体金黑科技!

近日,由南京工业大学、南京师范大学及南京中医药大学的研究团队共同完成一项研究A highly sensitive and stable lateral flow immunoassay for carcinoembryonic antigen using weakly-ionized AuNPs and a cationic polymer control line,针对临床癌症筛查中对高灵敏、低成本快检的需求,提出了一种创新的侧流免疫分析(LFIA)策略。该研究于2026年发表于国际知名期刊《Talanta》。

研究团队通过抗坏血酸(AA)还原法制备的弱电离金纳米颗粒(AA-AuNPs),这种颗粒表面的电荷密度更低,抗体分子可以像挤公交一样,更紧密地排列在颗粒表面。实验数据显示,AA-AuNPs的抗体负载量是传统金颗粒的2倍左右。通过调控pH环境,利用静电吸附将检测抗体偶联到弱电离的AA-AuNPs表面。

在NC膜上分别喷涂捕获抗体作为检测线(T线)和PDDA(聚二甲基二烯丙基氯化铵)聚合物溶液作为控制线(C线)。这种聚合物带正电,划在NC膜上就像一张强力的“静电网”,能够死死锁住带负电的抗体。它不仅不怕高盐环境,甚至在37°C下存放数周依然稳如泰山。

当样本中的CEA与免疫探针结合,被T线截留显色;过量的探针继续迁移,被带正电的C线(PDDA)通过强静电作用捕获。


该研究实现了血清样本中的检出限(LoD)达到 1.49 ng/mL(线性范围5-200 ng/mL),满足临床对CEA(cut-off值5 ng/mL)的需求。

弱电离表面显著减少了抗体间的静电斥力,抗体负载量较传统金标提升了约1倍

PDDA C线在2.0 M NaCl的高盐环境下仍能有效工作,且在4°C、25°C和37°C下储存数周性能稳定,替代二抗,C线成本降至原来的 1/20


该研究成功开发了一种基于“弱电离探针”和“非生物聚合物C线”的新型侧流免疫分析(LFIA)平台。该平台不仅显著提升了CEA检测的灵敏度,还克服了传统试纸条C线易受环境影响、成本高昂的缺陷,为低丰度肿瘤标志物的家庭化快检提供了新方案。

https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0039914026003553


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