基于海胆状金纳米颗粒双信号垂直流动免疫检测技术的布鲁氏菌病快速诊断新方法

为解决布鲁氏菌病检测中垂直流动免疫检测(VFI)灵敏度低、定量能力差的问题，研究人员开发了基于海胆状金纳米颗粒(ULGNs)光热特性的双模式信号输出技术。该技术通过肉眼比色(检测限2 IU mL?1 )和光热信号(检测限0.8 IU mL?1 )实现10分钟快速检测，灵敏度提升2.5倍，且无交叉反应，为POCT检测提供了新策略。

　　

这项突破性研究巧妙利用海胆状金纳米颗粒(sea urchin-like gold nanoparticles, ULGNs)的双重特性，为布鲁氏菌病诊断带来革命性进展。通过氢醌还原法制备的ULGNs，其表面等离子体共振峰(LSPR)可通过调控表面尖刺结构精准调谐至近红外区(NIR)。研究人员将金黄色葡萄球菌蛋白A(SPA)探针与ULGNs偶联，构建了独特的双信号检测系统：肉眼可见的比色信号10分钟内即可判读，检测限达2 IU mL^?1
；当808 nm激光照射时，ULGNs产生显著光热效应，通过T点温差检测将灵敏度进一步提升至0.8 IU mL^?1
，较比色法提高2.5倍。这种温度变化还可初步量化患者体内抗体水平，实现预防性监测。该方法展现出卓越的特异性，与人类金黄色葡萄球菌(S. aureus)、羊粪肠球菌(enterococcus faecalis)、结核分枝杆菌(mycobacterium tuberculosis)阳性血清及兔大肠杆菌(E. coli)均无交叉反应，为现场即时检测(POCT)提供了高灵敏、强定量的创新解决方案。