人類免疫缺陷病毒(HIV)的早期檢測對于實現有效治療和控制疾病傳播至關重要。HIV-1p24衣殼蛋白的檢測在HIV感染的及時和選擇性診斷中起著關鍵作用。2021年發表的“Surface Plasmon Resonance Assay for Label-Free and Selective Detection of HIV-1 p24 Protein”采用多參數表面等離子體共振(SPR)技術,開發了一種可靠且無標記的HIV-1p24蛋白檢測方法。 HIV的早期檢測對于實施有效治療和控制疾病傳播至關重要。HIV-1p24蛋白作為HIV感染早期診斷的重要生物標志物,其準確檢測對于及時采取醫療措施具有重要意義。表面等離子體共振(SPR)技術是一種高靈敏度、無標記的生物傳感技術,能夠實時監測生物分子間的相互作用,廣泛應用于生物醫學研究和臨床診斷。 SPR實驗在HIV-1p24蛋白檢測中的應用 實驗設計: 本研究采用多參數SPR技術,通過物理吸附和化學沉積兩種方式將鼠抗HIV-1p24單克隆抗體固定在金屬。傳感器表面,進而檢測重組HIV-1p24蛋白。 抗體固定化策略: 物理吸附: 直接將抗體吸附在裸金表面,操作簡便但可能導致抗體活性位點受損。 化學沉積: 通過自組裝單層(SAM)技術將抗體共價結合在金表面,雖然抗體覆蓋度較低,但結合親和力和檢測靈敏度更高。 抗體覆蓋度與結合親和力: 物理吸附的抗體表面覆蓋度高達(7.5±0.3)×1011分子/cm2,但結合親和力較低(K?=7.46×10??M)。化學沉積的抗體雖然覆蓋度較低((2.4±0.6)×1011分子/cm2),但結合親和力顯著提高(K?=5.30×10??M),表明化學沉積策略更有利于保持抗體的生物活性。 檢測限與選擇性: 化學沉積抗體系統的檢測限低至(4.1±0.5)nM,與酶聯免疫吸附試驗(ELISA)相當,且選擇性比率低至0.02,表現出極高的檢測靈敏度和選擇性。 SPR技術的優勢: 實時監測: SPR技術能夠實時監測生物分子間的相互作用,提供動態的生物傳感信息。 無標記檢測: 無需對生物分子進行標記,避免了標記過程可能引入的誤差和干擾。 高靈敏度: 對金表面局部折射率的微小變化非常敏感,適用于低濃度生物分子的檢測。 結論與展望 該研究通過多參數SPR實驗成功實現了HIV-1p24蛋白的高靈敏度、高選擇性檢測。化學沉積抗體固定化策略在提高結合親和力和檢測靈敏度方面表現出顯著優勢。 SPR技術在生物醫學研究和臨床診斷中具有廣闊的應用前景。隨著技術的不斷發展和完善,SPR技術有望在HIV感染早期診斷、疾病監測和藥物篩選等領域發揮更加重要的作用。同時,該研究也為生物電子傳感器的開發提供了新的思路和方法。
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