一种快速检测日本血吸虫抗体的微型生物医学传感器

作者：王玠审稿人：曹俊来源：科教科发布时间：2023-12-28 访问量：769

近日，我所联合江南大学在传感领域知名期刊《Biosensors》上发表了题为“A Miniature Biomedical Sensor for Rapid Detection of Schistosoma japonicum Antibodies”的研究性论著。

该研究报道了一种基于无栅和蜿蜒型结构的AlGaN/GaN HEMT微型生物传感器，经过日本血吸虫虫卵抗原（SEA）功能化可用对血吸虫抗体进行高灵敏检测。实验结果显示该装置的灵敏度为0.058 mA/Log（ng/mL），检测限为10 ng/mL，且在复杂血清系统中仍表现出强的选择性和稳定性，具有检测时间短、微型化等优点。

研究流程示意图

项目成员对AlGaN/GaN HEMT传感器件结构进行了创新设计，通过无栅结构和蜿蜒栅极，提升了器件的传感性能。通过硅烷化和席夫碱反应完成SEA的固定，表面接枝的修饰方式不仅条件温和可控，且减小了对抗原生物活性的影响。在理想环境PBS缓冲溶液中测试了不同浓度的SEA抗体，扫描模式（I-V）恒电位（I-T）模式两种测试模式下的结果相互对照，发现电流（Id）随待测物质浓度的增加而增加。对多次数据量化，确定可以检测到浓度低至1 ng/mL的抗体。值得一提的是，抗体浓度在10-105 ng/mL范围时呈线性关系，经拟合得到校准方程为ΔId=0.058lgX-0.018，相关系数为0.991，能够进行定量检测。此外，未修饰SEA器件对不同浓度抗体几乎无响应，证明器件电流规律性变化依赖于抗原-抗体结合。本装置具有使用样本量小、敏感度高、检测快速、操作简便、成本低廉等优势，目前项目组已经开始将对检测装置进行进一步改进，以更好地实现低感染情况下对血清中日本血吸虫分泌抗体的痕量检测，该研究为未来开展血吸虫病现场检测奠定了研究基础。

江苏省血吸虫病防治研究所王玠副研究员和江南大学食品学院陆乃彦教授为本文共同通讯作者。全文链接：https://www.mdpi.com/2079-6374/13/8/831

一种快速检测日本血吸虫抗体的微型生物医学传感器

最近新闻