基于PDMS微孔阵列的无磁珠数字化酶联免疫检测技术：低成本超灵敏蛋白分析新策略

为解决传统ELISA灵敏度不足及数字化ELISA依赖昂贵磁珠的问题，来自深圳湾实验室的研究团队开发了一种基于PDMS微孔阵列的无磁珠数字化ELISA平台。该技术通过软光刻法批量制备微孔芯片，将免疫复合物形成与分离集成于飞升级微反应器中，成功实现链霉亲和素-β-半乳糖苷酶（SβG）1.57 fM和人白细胞介素-6（IL-6）12.3 fg/mL的超灵敏检测，为疾病早期筛查提供了经济高效的解决方案。

　　在生命科学领域，蛋白质作为疾病诊断和治疗的关键生物标志物，其低丰度检测一直是技术瓶颈。传统酶联免疫吸附试验（ELISA）难以捕捉血液中飞摩尔级的神经蛋白或早期癌症标志物，而依赖磁珠的数字化ELISA（如SiMoA^?）又面临成本高昂和磁珠浪费的难题。

研究团队巧妙利用聚二甲基硅氧烷（PDMS）微孔，通过软光刻技术构建飞升级（fL）微反应器阵列。该平台采用负性微接触印刷法修饰表面：先在PDMS微孔上涂覆氟聚合物（CYTOP），再沉积聚多巴胺（PDA）层，最终形成抗非特异性吸附的微环境。免疫复合物直接在微孔内完成捕获抗体-靶蛋白-检测抗体的"三明治"组装，并借助β-半乳糖苷酶（β-Gal）催化荧光底物产生局域化信号。

实验数据显示，该技术对链霉亲和素-β-半乳糖苷酶（SβG）的检测限达1.57 fM，比传统ELISA提升三个数量级；在细胞因子检测中，人白细胞介素-6（IL-6）的检测灵敏度突破12.3 fg/mL（约0.58 fM）。相较于磁珠法仅5%的利用率，PDMS微孔实现了100%反应单元的有效检测，且批间差异小于5%。

这项突破不仅规避了磁珠分离系统的复杂性，更将单芯片成本降低至传统方法的1/10。其飞升级微反应器设计通过泊松分布统计"信号开/关"微孔数量，精准量化单分子事件，为阿尔茨海默症血检、肿瘤早筛等场景提供了普适性技术框架。未来通过集成微流控自动化和多重检测模块，该平台有望成为精准医疗领域的颠覆性工具。