基于纳米抗体功能化石墨烯晶体管的戊型肝炎抗原多基因型数字化检测：从开发到优化的端到端测试方案

本研究创新性地利用羊驼源纳米抗体（Nbs）功能化石墨烯场效应晶体管（GFETs），实现了对多基因型戊型肝炎病毒（HEV）ORF2蛋白的高灵敏度数字化检测。该传感器展现出卓越性能：解离常数（KD）达2.64 pM，检测限（LOD）为纳摩尔级，并在血清样本中成功验证其特异性。研究通过表面等离子共振（SPR）与理论模型验证了检测机制，为HEV的精准防控提供了突破性技术方案。

　　

^Highlight

^Materials

实验材料：蛋白胨、酵母提取物和葡萄糖购自Britania公司。Na₂CO₃、Na₂HPO₄、H₃PO₄和蔗糖来源于Cicarelli，而二甲基甲酰胺（DMF）、HEPES缓冲液、NaHCO₃和KH₂PO₄购自Anedra。KCl、咪唑、甘油和二甲基亚砜（DMSO）采购自Biopack。EDTA和Tris-HCl购自Gibco。苯甲基磺酰氟（PMSF）和二硫苏糖醇（DTT）来自Roth公司。DNA酶、Triton洗涤剂和镍氮三乙酸（Ni-NTA）树脂购自罗氏公司。氯化钠、...

^{Production of HEV ORF2 proteins}

HEV ORF2蛋白制备：通过SDS-PAGE电泳评估四种HEV基因型（HEV-1至HEV-4）ORF2重组蛋白的表达量与纯度。如图S1所示，所有重组蛋白均在罗氏大肠杆菌中成功表达，分子量符合预期的55 kDa。所有可溶性蛋白均获得良好纯化效果，产量介于1.49-3.65 mg/L之间（详见表S1）。

^{Expression and purification of anti-HEV Nbs}

抗HEV纳米抗体的表达与纯化：在前期研究中，我们筛选出15种抗HEV ORF2纳米抗体进行分析...

^Conclusion

本研究成功开发并表征了用于检测HEV ORF2蛋白的纳米抗体功能化GFET生物传感器。该纳米抗体功能化技术展现出对HEV-3和HEV-1基因型的高结合亲和力、稳定性及特异性，克服了传统抗体系统的多项局限：i）纳米抗体的小尺寸显著改善结合可及性；ii）单域结构实现随机定向的高效固定...