基于免疫磁富集与金纳米标记ICP-MS免疫分析技术的小麦腥黑穗病菌冬孢子高灵敏定量新方法

《Speech Communication》：High-sensitivity quantification of Tilletia foetida teliospores in wheat via immunomagnetic enrichment and gold nanoparticle-labeled ICP-MS immunoassay

本文开发了一种结合免疫磁分离与电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）的新型检测策略，通过金纳米粒子（AuNPs）标记单克隆抗体和磁性富集探针，实现了小麦中Tilletia foetida冬孢子的高灵敏定量（检测限50孢子/mL），为小麦普通腥黑穗病的快速诊断和防控提供了创新技术支撑。

　　

章节精选

化学品与试剂

生工生物工程（上海）股份有限公司提供以下试剂：低电解质牛血清白蛋白（BSA）、磷酸盐缓冲液（PBS）、四氯金酸和生物素偶联试剂盒。链霉亲和素偶联磁珠（MBs）购自无锡Biomagbeads公司。

PBS溶液（10 mM，pH 7.4）包含137 mM NaCl、2.7 mM KCl、0.01 M K₂CO₃、1.5 mM KH₂PO₄和8 mM K₂HPO₄；另配制含0.05%（v/v）Tween-20的PBST缓冲液。

捕获探针表征

通过扫描电镜（SEM）观察Tilletia foetida冬孢子的形态与尺寸。如图2a所示，冬孢子呈椭圆形，直径10–20 μm，与既往报道一致。孢子表面光滑无裂痕，表明其活性与结构完整性良好。透射电镜（TEM）显示磁珠（MBs）与孢子间存在密集吸附作用。

结论

本研究通过整合ICP-MS与金纳米技术，建立了Tilletia foetida冬孢子的新型检测方法。该技术利用免疫磁珠捕获和AuNPs标记探针实现孢子富集与特异性标记，并通过ICP-MS进行定量分析。该方法兼具操作简便、快速（2.5小时）、高灵敏度和特异性优势，在复杂基质中较传统免疫分析法具有显著提升的选择性。