基于金属增强荧光效应的侧流生物传感器用于转基因作物中CP4-EPSPS蛋白的超灵敏检测

本文报道了一种基于金纳米棒(AuNRs)与羧基化CdSe/ZnS量子点构建的金属增强荧光(MEF)侧流生物传感器，实现了转基因作物中CP4-EPSPS蛋白的快速超灵敏检测。该传感器通过MEF效应将检测灵敏度提升至0.005%（大豆RRS）和0.01%（玉米NK603），较传统量子点侧流法提升2-2.5倍，且无需复杂样品前处理，5分钟内即可完成定量检测，为转基因作物现场快速检测(POCT)提供了创新解决方案。

　　

亮点

本研究成功开发了一种基于金属增强荧光效应的超灵敏侧流生物传感器，用于检测转基因作物中的CP4-EPSPS蛋白。通过金纳米棒与量子点的协同作用，显著提升了检测灵敏度，为现场快速检测提供了创新解决方案。

材料与试剂

金纳米棒（CTAB修饰，最大吸收峰～610 nm）购自XFNANO（中国南京），羧基化CdSe/ZnS量子点（激发/发射波长：600/620 nm）购自BEIDA JUBANG（中国北京）。CP4-EPSPS蛋白的单克隆抗体mAb1、mAb2以及羊抗小鼠IgG抗体分别购自Artron（中国济南）和Solarbio（中国北京）。牛血清白蛋白（BSA）购自Sigma公司，其他化学试剂包括1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺等均为分析纯。

侧流生物传感器的检测原理

将CdSe/ZnS量子点引入侧流生物传感器可增强检测信号。通过共价结合，量子点与CP4抗体偶联后具备特异性靶向能力。偶联后的量子点-抗体复合物通过Au-S键结合到金纳米棒表面。在金属增强荧光效应作用下，形成的AuNRs@QDs-mAb2探针显著提升了传感器的灵敏度。如方案1所示，检测线包被捕获抗体CP4mAb1，控制线包被羊抗小鼠IgG抗体，通过荧光信号实现目标蛋白的定量分析。

结论

本研究成功构建了基于金属增强荧光效应的超灵敏侧流生物传感器，用于检测CP4-EPSPS蛋白。金纳米棒与量子点的结合显著提高了检测灵敏度，对大豆RRS和玉米NK603的检测灵敏度分别达到0.005%和0.01%，较传统量子点侧流法提升2-2.5倍，为转基因作物的现场快速检测提供了高效平台。

结论

该传感器具有操作简便、检测快速、灵敏度高等优势，在农业生物安全领域展现出广阔的应用前景。