基于分子印迹聚邻氨基酚的电化学传感器定量检测白斑综合征病毒标志物VP28及其应用研究

推荐：本研究针对白斑综合征病毒(WSSV)快速检测需求，开发了一种基于分子印迹聚合物(MIP)的电化学传感器。通过金纳米结构电极和聚邻氨基酚(P(o-AP))薄膜构建特异性识别位点，实现了VP28蛋白的高灵敏度检测（检测限7.01 ng/mL），其选择性达干扰物的4.5倍。该技术为水产养殖业提供了比传统PCR更简便高效的病毒监测方案。

　　

白斑综合征病毒(WSSV)是水产养殖业的"头号杀手"，能在10天内导致对虾100%死亡率，每年造成数十亿美元经济损失。更棘手的是，目前尚无有效疫苗，唯一防控手段是快速隔离病虾——但传统PCR检测需要复杂设备、耗时长达4小时，根本无法满足现场监测需求。面对这一行业痛点，光州科学技术院(GIST)机械与机器人工程学院的Young-Ran Yun团队另辟蹊径，将分子印迹技术(MIP)与电化学传感相结合，开发出了一种"人工抗体"传感器，相关成果发表在《Sensors and Actuators Reports》。

这项研究的核心技术在于：1）采用金纳米结构电极增大比表面积；2）通过电聚合在模板蛋白VP28周围精准构建聚邻氨基酚(P(o-AP))识别腔；3）优化碱性洗脱条件实现模板高效去除；4）建立差分脉冲伏安法(DPV)检测体系。研究人员从韩国丽水养殖场获取感染虾样本，通过离心提取病毒蛋白进行验证。

【电化学表征】结果显示，分子印迹传感器(MIP)的电子转移电阻(R_ct)在目标物结合后显著增加(1537 Ω)，而非印迹传感器(NIP)几乎无变化(1507 Ω)，证实了特异性识别能力。

【表面表征】SEM和EDS分析表明，电聚合形成的P(o-AP)薄膜厚度均匀(5-35 nm)，且洗脱过程未破坏聚合物结构，碳氮氧元素分布保持稳定。

【分析性能】传感器在0.78-50 ng/mL范围内呈现良好线性(R²=0.95)，检测限7.01 ng/mL，印迹因子(IF)达4.35，显著优于传统免疫层析试纸条(LFIA)的12.5 μg/mL检测限。

【选择性研究】对诺如病毒(NoV)和轮状病毒(RoV)的选择性系数分别达5.4和4.4，证明其对VP28的特异识别源于精确的分子印迹空腔而非非特异性吸附。

【实际样本检测】与qPCR结果高度一致：高病毒载量样本(#1: 925.8×10⁶ copies/mL)信号强度(6.5 μA)是低载量样本(#2: 252.5×10⁶ copies/mL)的2.6倍，而阴性水样信号低于0.4 μA。

这项研究突破性地将MIP技术应用于水产病毒检测领域，其15分钟快速检测能力为养殖场现场监测提供了革命性工具。尤为重要的是，该传感器摆脱了传统抗体依赖，通过稳定的合成聚合物实现识别功能，解决了生物试剂保存难题。未来通过集成微流控技术，该平台有望发展为便携式检测设备，为水产病害防控提供全新解决方案。研究展现的分子印迹策略还可拓展至其他病原体标志物检测，为传染病监测开辟了可持续的技术路径。