壳聚糖-茜素纳米花：突破性无过氧化氢过氧化物酶模拟化学发光标记技术在非酶纳米花联免疫吸附检测(NF-LISA)中的COVID-19诊断应用

【编辑推荐】本研究首创壳聚糖-茜素纳米花(Cu2+-chitosan-alizarin NF)作为非酶化学发光标记，通过醌-壳聚糖共轭化学(QCCC)构建多功能检测平台，实现SARS-CoV-2核蛋白(N-protein)的超敏检测(0.28 pM)。该技术突破传统ELISA对HRP酶和H2O2的依赖，兼具环境友好(生物可降解材料)、操作简便(单步标记)和临床级灵敏度等优势，为传染病诊断树立新标杆。

亮点

本研究开创了多项革命性创新：

1. 突破酶依赖性：用Cu²⁺-壳聚糖-茜素纳米花替代传统酶基化学发光系统，规避了酶不稳定性、高成本和严苛储存条件

2. 自氧化试剂：纳米花兼具催化剂(Cu²⁺)和化学发光发射体功能，无需外源H₂O₂或其他氧化剂

3. 前所未有的信号放大：通过纳米花独特的双功能设计实现超高灵敏度

4. 简化流程：单步标记取代复杂的多步操作

5. 可持续设计：采用可生物降解的壳聚糖和天然茜素染料，比合成聚合物或金属有机框架更环保

6. 通用平台：通过更换检测抗体可适配其他靶标，适用于临床诊断、环境监测和食品安全领域

结论

我们成功开发了壳聚糖-茜素纳米花作为传统免疫检测系统的革命性替代方案。这种创新方法摆脱了对酶标记的依赖，具备超高灵敏度（比商业ELISA高28倍）、卓越稳定性和低成本优势，同时显著降低环境负担。该纳米花作为多功能标记物，通过消除酶反应步骤和复杂标记程序简化了检测流程，其自供氧化剂特性开创了无H₂O₂化学发光检测新时代。

作者贡献声明

Naoya Kishikawa：论文评审与编辑、可视化、监督、资源、方法论、调查、数据整理

Mahmoud El-Maghrabey：初稿撰写、可视化、验证、监督、资源、项目管理、方法论、调查、资金获取、数据整理、概念设计

Rania El-Shaheny：论文评审与编辑、可视化、资源、项目管理、调查、资金获取

Heba M. Hashem：数据整理

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本研究的财务或个人利益冲突

致谢

本研究获埃及科技与创新管理局(STDF)资助（项目编号46195）