基于Sc3?桥接抗体-金纳米簇荧光探针的脱氧雪腐镰刀菌烯醇高灵敏荧光侧向流免疫分析新方法

《Talanta》：Facile preparation of antibody-Sc3+-gold nanoclusters immunoprobe for highly sensitive fluorescent lateral flow immunoassay for deoxynivalenol

本文报道了一种利用Sc3?离子自组装制备抗体-金纳米簇荧光探针（Ab-Sc3?-AuNCs）的创新策略，通过增强分子内电荷转移（ICT）和限制分子内运动（RIM）显著提升荧光强度，并简化了传统荧光探针的复杂修饰流程。基于该探针开发的荧光侧向流免疫分析（FLFIA）对脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）的检测限低至0.03 ng/mL，较传统金纳米颗粒（AuNPs）方法灵敏度提升15倍，为小分子毒素检测提供了高灵敏、高效率的解决方案。

　　

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Ab-Sc³⁺-AuNCs探针与AuNPs探针的制备

ATT-AuNCs通过一步法合成（详见支持信息）。制备Ab-Sc³⁺-AuNCs探针时，将5 μL ATT-AuNCs与10 μL Sc³⁺（0.4 mM）混合，再加入250 μL抗体（0.05 mg/mL），室温反应后以10 μL BSA溶液（10 mg/mL）封闭。25 nm AuNPs通过“种子生长-柠檬酸盐稳定法”制备，Ab-AuNPs则通过静电吸附法偶联。

Ab-Sc³⁺-AuNCs的表征

本研究利用配位能力优异的Sc³⁺作为桥梁构建探针（图1a）。为优化Sc³⁺浓度，实验发现随Sc³⁺浓度增加，探针荧光强度持续上升（图1b）。但Sc³⁺浓度超过0.4 mM时，纳米颗粒流体动力学直径显著增大至349±1.20 nm且分散性下降，表明过量Sc³⁺可能引发团聚。最终选择0.4 mM Sc³⁺以获得最佳荧光增强效果。

结论

本研究基于Sc³⁺的高配位能力，开发了一种新颖、简易且高效的荧光探针制备策略。该探针兼具高荧光强度与光稳定性，应用于FLFIA时对DON的检测限达0.03 ng/mL，较传统AuNPs-LFIA提升15倍。更小的探针尺寸使检测时间缩短至6分钟，在实际小麦和玉米样本中表现出高准确性与满意回收率，为小分子毒素快速检测提供了有力工具。