面向人民生命健康 | 浙工大胡军教授团队刷新病原体可视化检测
侧流免疫层析试剂(LFIA)在新冠大流行期间被广泛应用于新冠抗原的即时、现场筛查。然而,商用胶体金和传统荧光LFIA只能提供基于亮度梯度渐变的检测结果,其视觉辨识度与裸眼区间定量能力较差,一般需配备较复杂的光学读卡设备进行定量分析。发展基于高色纯度标记材料的色调识别模式LFIA,对于家用场景下病原体抗原的裸眼区间定量与智能手机终端精细定量而言具有重要意义。
浙江工业大学化学工程学院胡军教授团队借助半导体片状纳米晶体(nanoplatelets, NPLs)的高色纯度发光与颜色可调谐特性,结合疏水基元主-客体可控组装、低损伤表面改性等策略,合成了高亮度与窄发射免疫标记探针,其色彩呈现真实度较传统有机荧光染料具有较显著提升。构建了色调识别型新型冠状病毒(SARS-CoV-2)核衣壳蛋白侧流免疫层析体系。其对抗原浓度的裸眼区间辨识准确率(92.9%)优于商用胶体金LFIA试剂盒(54.5%),手机端定量检测限为0.13 ng/mL,检测结果与实验室核酸检测报告(Ct值)具有较高一致性。该研究可为病毒感染的居家自测早发现、危险分级与防控提供方法参考。
色相识别型免疫层析对新冠抗原的检测原理及其与商用试剂的裸眼判读准确率对比
研究成果以“Semiconductor Nanoplatelets Based Host-Guest Assembly Structure with High Color Purity for Hue-Recognizable Lateral Flow Immunoassay”为题于2024年2月26日发表在《先进功能材料》(Advanced Functional Materials),浙江工业大学为第一单位,化学工程学院胡军教授、黄亮副研究员和汪晶教授为共同通讯作者,2021级硕士研究生朱烨峰为第一作者。该工作得到了国家自然科学基金(22174130)和浙江省重点研发计划(2021C01182)项目的资助。
文章链接
https://doi.org/10.1002/adfm.202316147
学者介绍
胡 军
教授,博士生导师。主要从事新型智能传感材料与器件的设计与开发等研究。入选新世纪国家百千万人才工程、国家级有突出贡献中青年专家、享受国务院特殊津贴、中国石油与化学工业联合会青年科技突出贡献奖、浙江省有特殊贡献青年科技工作者、浙江省杰出青年科学基金、浙江省中青年学科带头人等。曾获国家科技进步二等奖、浙江省科技奖二等奖、中国石油与化学工业联合会科技进步二等奖等4项科技成果奖励。相关成果在Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Funct. Mater., J. Mater. Chem. A, Appl. Catal., B, Chem. Commun., Nanoscale, J. Alloys Compd.等期刊发表学术论文40余篇,授权国际国内发明专利40余件。
黄 亮
副研究员,博士生导师。主要从事功能纳米粒子的控制合成、金属/半导体/氧化物纳米基元的组装优化,实现对磁性及光学性能的集成与协同,并开展疾病标志物的早筛快检等体外诊断应用研究。承担国家自然科学基金、浙江省自然科学基金等科研项目。以第一或通讯作者在Adv. Mater., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Funct. Mater.等国际期刊发表论文20余篇,获授权发明专利10余项。
汪 晶
教授,博士生导师,浙江省高校领军-青年优秀人才。主要从事侧流免疫层析生物传感研究,在生命健康、食品安全快检领域形成了鲜明的研究特色,系统开展“探针设计—识别原理—去仪器化定量”的基础研究。承担国家自然科学基金、浙江省自然科学基金等科研项目。以第一或通讯作者在Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., Anal. Chem.等国际期刊发表论文40余篇,获授权发明专利7项。
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