pg电子游戏,pg电子官网,pg电子试玩,pg电子app,pg电子外挂,pg游戏,pg游戏官网,PG电子,麻将胡了,PG电子试玩,PG模拟器,PG麻将胡了,pg电子平台,百家乐,龙虎,捕鱼,麻将胡了2

　　基于旋转磁性纳米链的生物传感器可实现6分钟内对心脏型脂肪酸结合蛋白的超灵敏定量检测

　　本研究开发了一种集成抗体修饰磁珠链、旋转磁场及磁粒子定量（MPQ）技术的侧流免疫层析法，显著提升H-FABP检测灵敏度至21 pg/mL，动态范围达0.02-50 ng/mL，为急性心肌梗死早期诊断提供快速可靠工具。

　　Juri A. Malkerov Alexey V. Orlov Alexandra S. Rakitina Slavko Kralj Petr I. Nikitin

　　俄罗斯科学院普罗霍罗夫普通物理研究所，Vavilov街38号，119991，莫斯科，俄罗斯

　　在护理点快速、定量地检测心脏型脂肪酸结合蛋白（H-FABP）对于确诊急性心肌梗死非常重要，但由于现有快速检测方法的灵敏度和速度不足，这一目标仍然具有挑战性。本文介绍了一种侧向流动免疫测定（LFIA）方法，该方法结合了抗体功能化的氧化铁纳米链、旋转磁场以及磁颗粒定量（MPQ）技术。在200 Oe（200奥斯特）的低频旋转磁场下，各向异性纳米链表现出纳米级搅拌器的功能，显著加速了抗原-抗体相互作用。在侧向流动过程中保持磁场旋转似乎能够实现动态协同捕获机制，使先前结合的纳米链能够吸引新的标记物，从而使信号强度局部增强5倍。此外，旋转搅拌还减少了非特异性背景信号，这是由于剪切作用破坏了弱聚集体。基于标记物非线性磁化的体积MPQ检测技术可以检测整个膜层，而不仅仅是表面，从而提高了灵敏度和动态范围。使用一次6分钟的实验过程和50微升未经处理的人血清，该检测方法的超灵敏度检测限达到21 pg/mL（比使用非旋转球形磁纳米粒子的LFIA方法提高了45倍），动态范围为0.02–50 ng/mL。MPQ读取器无需光学设备、相机或复杂的流体系统，实现了快速、便携且试剂高效的护理点检测。这种通过磁场驱动的LFIA方法能够在6分钟内达到皮克级灵敏度，具有在心血管紧急情况下进行床边决策的潜力。

　　急性心肌梗死（AMI）仍然是全球心血管疾病死亡的主要原因，因此快速生化检测至关重要（Byrne等人，2023年；Zuin等人，2023年；Dani等人，2022年）。目前的检测方法依赖于心肌肌钙蛋白，但其出色的临床特异性被释放动力学所限制——通常在症状出现后3–6小时才能达到诊断阈值（Pickering等人，2017年；Katrukha和Katrukha，2021年）。心脏型脂肪酸结合蛋白（H-FABP）是一种15 kDa的胞质蛋白，在心肌损伤后1小时内进入血液，并在1-3小时内达到可检测浓度，比传统的心肌肌钙蛋白更早。虽然H-FABP在4-6小时达到峰值（Ye等人，2018年；Wang等人，2020年），但其早期出现为肌钙蛋白和NT-proBNP提供了补充诊断价值，尤其是在最初3小时内，此时肌钙蛋白水平可能仍低于检测限。荟萃分析表明，在胸痛评估的最初几小时内同时检测H-FABP和肌钙蛋白可以提高早期诊断的准确性和风险分层（Goel等人，2020年）。实现这一临床优势的关键在于能够在患者就诊后10分钟内检测到亚纳克/毫升级别的H-FABP的护理点生物传感器（Savin等人，2018年；Zhu等人，2023年）。

　　传统的H-FABP定量方法仍以实验室免疫测定为主（Mani等人，2022年；Guo等人，2023年；Crapnell等人，2022年）。商用夹心ELISA试剂盒的检测限通常在0.1–0.3 ng/mL左右，需要多次移液操作和微孔板读取器。自动化化学发光测定虽然缩短了操作时间，但依赖于专用台式仪器，运行时间约为30–45分钟，分析灵敏度最低为0.25 ng/mL。研究级电化学免疫传感器可以在优化的微流控或纳米结构电极设计中进一步提高灵敏度（亚皮克/毫升级别），但通常需要电位计、精细的电极制备和多步骤孵育（Jovi?等人，2022年）。尽管电化学发光平台可能更加自动化，但仍需要专用仪器，通常仅限于中心实验室使用（Gan等人，2021年；Li等人，2025年）。总体而言，这些实验室方法具有出色的分析性能，但不适合需要快速、床边决策的应用场景，因为这些方法通常是一次性使用且耗时较长。

　　侧向流动免疫测定（LFIAs）已成为护理点快速检测H-FABP的实用工具，具有操作简单、便携和成本效益高的优点（Wang等人，2021年；Omidfar等人，2023年；Wang等人，2024年）。早期的胶体金试纸仅具有定性检测能力，即使经过5分钟测试也需要H-FABP浓度≥1 ng/mL（Ren等人，2021年；Xin等人，2021年），而新型荧光平台（如ZrMOF@CdTe纳米颗粒和时间分辨格式）将检测限降至约0.5–1 ng/mL，读取时间约为8–20分钟（Zou等人，2021年；Supianto和Lee，2022年）。目前最灵敏的光学试纸之一是一种智能手机读取的比率设计，在10分钟的工作流程中可实现0.21 ng/mL的检测限，但仍依赖于外部成像设备（Wang等人，2021年）。因此，即使是最先进的LFIAs也仍受限于≥200 pg/mL的检测阈值、有限的动态范围以及通常难以满足≤10分钟临床决策时间窗的实验方案，这凸显了需要更快、更灵敏的定量解决方案的必要性。

　　最近，基于磁颗粒的侧向流动测定方法因具有更高的分析灵敏度和定量潜力而受到关注（Zhao等人，2023年；Orlov等人，2022年；Moyano等人，2020年；Bayin等人，2021年；Khodadadi等人，2019年；Wang Z.等人，2022年）。在LFIAs中开发的磁检测策略包括巨磁阻（GMR）传感器、感应读取器（如磁性免疫层析测试MICT）和磁颗粒光谱（MPS）（Salvador等人，2020年；Hong等人，2018年；Wu等人，2020年；Mostufa等人，2023年；Wu等人，2019年），其中磁颗粒定量（MPQ）因能够检测整个膜体积内的信号而受到越来越多的关注，从而实现了极高的灵敏度和宽动态范围（Nikitin等人，2014年；Orlov等人，2016年；Wang等人，2022年；Bai等人，2024年）。这些方法提供了标签稳定性、抗光干扰能力以及便携式仪器的可能性，每种方法在不同检测格式中都有独特的优势。值得注意的是，迄今为止大多数磁LFIAs使用的是球形纳米颗粒作为标记物。然而，各向异性磁纳米结构在LFIAs中潜在的新功能尚未得到充分探索。

　　在这些各向异性纳米结构中，各向异性磁纳米链（即封装在薄二氧化硅壳中的超顺磁纳米球链）表现出不同的磁流体力学行为：在旋转磁场驱动下，它们作为纳米级搅拌器，主动对周围流体进行对流，大大增加了捕获探针与分析物之间的碰撞频率（Wang Y.等人，2022年；Xiong等人，2019年；Zhang等人，2020年）。在微流控免疫传感器和“动态”ELISA格式中，已经研究了纳米链提高检测性能的能力（Li等人，2021年；Xiong等人，2018年）；它们还被用于磁力驱动的药物输送和机械细胞破坏（Kang等人，2022年；Kralj等人，2025年）。关键的是，磁纳米链与侧向流动免疫测定的结合尚未被报道，这为通过结合旋转搅拌、毛细管传输和定量磁读取来协同增强检测动力学和灵敏度提供了可能性。

　　本文介绍了一种结合了生物功能化磁纳米链、旋转磁场驱动和便携式MPQ检测的侧向流动免疫测定方法。基于在微孔板格式中展示的旋转增强免疫测定原理（Li等人，2021年；Xiong等人，2019年），我们解决了在单向毛细管驱动流通过多孔膜时保持有效纳米链旋转的挑战。我们证明了在侧向流动过程中同时进行旋转可以通过连续分析物输送和微尺度对流混合产生协同增强效果，并发现了磁固定在检测线上的纳米链能够从流动溶液中吸引额外标记物的证据，这一现象可能是LFIA几何结构所特有的。200 Oe、3 Hz的旋转场使抗体-抗原结合在6分钟内完成，检测限达到21 pg/mL，动态范围超过三个数量级（0.02-50 ng/mL），与球形颗粒对照组相比灵敏度提高了约45倍。该方法适用于护理点心血管诊断，并可扩展用于多重心脏标志物的检测。

　　2-(N-morpholino)ethanesulfonic acid（MES）一水合物、牛血清白蛋白（BSA）、1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide盐酸盐（EDC·HCl）、sulfo-N-hydroxysuccinimide（sulfo-NHS）和Tween-20均购自Sigma-Aldrich（美国密苏里州圣路易斯）。羧基修饰的磁微球（Estapor?，聚苯乙烯包覆的超顺磁氧化铁纳米颗粒，铁氧体含量

　　50%，批号FR180380073）购自Merck KGaA（德国达姆施塔特）。心脏型脂肪酸结合蛋白（H-FABP）...

　　开发的LFIA方法用于快速灵敏地检测H-FABP，整合了几个关键组件：用单克隆抗体功能化的磁纳米链、旋转磁场的应用以及用于信号检测的MPQ读取器。评估了两种测定模式：(i) 先进行磁纳米链旋转预孵育，然后在没有磁场的情况下进行侧向流动；(ii) 在侧向流动过程中同时进行磁纳米链旋转。

　　在这项工作中，我们成功开发并全面验证了一种新型侧向流动测定方法，该方法结合了抗体功能化的磁纳米链、外部旋转磁场驱动和基于MPQ的定量读取，实现了快速、超灵敏和特异性的心脏生物标志物H-FABP检测。在机械旋转条件下加入磁纳米链在检测线引发了独特的“自我放大”效应，显著提高了检测灵敏度（检测限为21 pg/mL）...

　　写作 – 审稿与编辑、撰写原始草稿、可视化、验证、项目管理、方法学、研究、数据分析、概念化。

　　写作 – 审稿与编辑、撰写原始草稿、可视化、验证、方法学、研究、数据分析。

　　Sena-Torralba等人，2022年；Wang等人，2022年；Wang等人，2022年。

　　本研究得到了俄罗斯科学基金会（项目编号25-12-00373）的支持，该基金支持了纳米链检测技术、旋转磁场生成系统、测定方法开发、抗体功能化、优化研究及分析验证；磁纳米链的开发得到了斯洛文尼亚研究与创新机构（ARIS）的支持（核心资助编号P2-0089，ARIS项目编号J2-60047、J2-3043、J3-3079、J7-4420、L2-60141等）。

　　? 作者声明他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。

　　作者衷心感谢Artemiy M. Skirda和Sergey L. Znoyko在整个研究过程中提供的宝贵意见和帮助。感谢Sergey M. Klimentov、Anton A. Popov和Daniil I. Tselikov组织和进行扫描电子显微镜测量，以及Yaroslav R. Nartsissov在计算模拟方面的协助。作者还感谢学生Luna Pascal及其导师Jelena Kolosnjaj-Tabi在技术支持方面的贡献。