基于抗体分子摆的无试剂、免洗涤血浆生物标志物多重分析技术用于阿尔茨海默病诊断

《ACS Sensors》：Reagentless, Wash-Free Multiplexed Analysis of Plasma Biomarkers for Alzheimer’s Disease Diagnosis via an Antibody-Based Molecular Pendulum

　　

摘要

基于血液的生物标志物在阿尔茨海默病（AD）的早期诊断中具有巨大潜力；然而，由于这些方法依赖于复杂的仪器和繁琐的流程，其在基层医疗筛查中的应用仍然十分有限。此外，复杂的生物基质也给无需清洗和使用试剂的检测带来了极大挑战。在此，我们提供了一种单锅电化学传感平台，该平台能够在样本采集后20分钟内直接从未经处理的血液或血浆中快速、超灵敏地定量检测AD生物标志物，且无需样本预处理、清洗或额外试剂。该平台将高亲和力抗体与基于分子摆的电场驱动传感机制相结合。当施加电压时，带负电荷的DNA支架会定向移动到电极处，从而实现表面限制性氧化还原探针的实时动态检测以及精确的生物标志物定量分析。我们使用Aβ₄₂和p-tau²¹⁷作为代表性生物标志物，在80份临床血浆样本中对该平台进行了验证。结果显示，联合检测多种生物标志物的效果优于单独检测一种，其曲线下面积为0.9475，灵敏度为82.5%，特异性为92.5%。这项工作建立了一种真正无需清洗和试剂的电化学传感策略，为在社区或家庭环境中实现AD的早期诊断带来了巨大希望。