纳米柱阵列芯片：复杂生物流体中生物标志物精准分析的新利器

为解决复杂生物流体中生物标志物分析难题，研究人员开发了垂直硅纳米柱（SiNP）阵列芯片。该芯片能快速、可重复且定量地捕获和释放生物标志物，有助于对多种生物和化学物质进行高选择性定量分析。

　　纳米结构设备在从疾病诊断到新药分子发现与筛选等广泛应用中已被证明十分有用。研究人员开发了垂直硅纳米柱（SiNP）阵列，用于芯片上对选定生物分子进行多重捕获，并利用光诱导释放阵列上选择性捕获的生物标志物。该平台可实现对一系列生物标志物的快速、可重复且定量的捕获与释放，随后进行下游分析。这里概述了制备基于 SiNP 的捕获 - 释放设备的标准化方案，包括单区纳米柱阵列的详细制造步骤、形态表征、用于固定选择性生物受体的化学修饰程序，以及光控按需释放化学试剂的方法。此外，还提供了多区 SiNP 阵列的详细制备方法，可实现对多种目标生物标志物的同时捕获和释放。最后，以绿色荧光蛋白作为生物标志物示例，借助商用低体积微孔板读数器系统展示了从生物样品中选择性定量捕获和释放生物分子的全过程。整个方案可在 45 小时内完成，需要具备纳米科学、表面化学、设备微纳制造程序、微流控和蛋白质定量技术等方面的知识。这些 SiNP 阵列设备已展示出在对包括蛋白质、核酸、小分子和离子物种等广泛生物和化学物种进行高选择性定量分析方面的应用潜力。