心力衰竭(HF)是一種臨床綜合征,HF患者在確診后一年和五年內(nèi)的死亡率分別約為20%和53%。約17%-45%的HF住院患者在入院一年內(nèi)死亡,只有不到一半的患者能夠存活五年以上。因此,早期診斷對(duì)于HF疾病的早期治療至關(guān)重要。腦利鈉肽或B型利鈉肽(BNP)是一種心臟神經(jīng)激素,是通過監(jiān)測(cè)心衰治療和預(yù)防心源性急性呼吸困難的發(fā)生來(lái)診斷心衰的最重要的心臟生物標(biāo)志物之一。健康個(gè)體血液中BNP 濃度極低,約為20 pg mL?1,重度充血性心衰患者濃度升至約2 ng mL?1。目前已開發(fā)的用于BNP檢測(cè)的方法很多,然而,由于早期心衰患者血液中BNP的含量很低,同時(shí)在體內(nèi)的半衰期很短(約22 min),目前大多數(shù)檢測(cè)方法不能滿足快速、準(zhǔn)確的要求。因此,開發(fā)一種快速、可靠、高靈敏度和高準(zhǔn)確度的BNP檢測(cè)方法具有重要的研究意義。
抗體、RNA/DNA適配體等親和試劑由于具有特定的親和力和選擇性而被廣泛應(yīng)用于BNP的檢測(cè),然而這些生物大分子存在價(jià)格昂貴、不穩(wěn)定、易失活等局限性,從而限制了其臨床應(yīng)用。分子印跡聚合物(MIP),通常稱為塑料抗體,具有制備簡(jiǎn)單、成本低、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn),是生物親和試劑經(jīng)濟(jì)高效的替代品。
為了合成對(duì)特定目標(biāo)物具有高親和力和選擇性的MIP,最佳單體配方的選擇至關(guān)重要。目前,研究者已開發(fā)出基于HPLC、流動(dòng)注射分析或酶聯(lián)免疫吸附等方法實(shí)現(xiàn)最佳配方的快速篩選。盡管取得了良好的效果,但合成的MIP顆粒的印跡位點(diǎn)具有類似于生物多克隆抗體的異質(zhì)性。
圖1. (a)BNP的氨基酸序列結(jié)構(gòu);(b)通過將表位多肽固定在SMCC功能化的磁性納米顆粒上制備磁性模板的過程示意圖;(c)熒光FAM-MIP納米顆粒的合成過程;(d)MIP納米顆粒包裹碳量子點(diǎn)的合成過程;(e)熒光法檢測(cè)血清樣品中的BNP。
圖2. (a)magNP(b)magNP@SiO2和(c)磁性模板(magNP-P)的SEM圖;(d)magNP@SiO2 TEM圖;magNP,magNP@SiO2,magNP@SiO2-NH2和magNP-P的(e)粒徑分布、(f)FTIR光譜、(g)XRD圖譜、(h)XPS元素分析、(i)Zeta電位和(j)VSM曲線。
圖3. (a-c)通過使用磁性模板和熒光FAM單體的競(jìng)爭(zhēng)熒光分析對(duì)MIP合成配方進(jìn)行組合篩選;(d-e)納米顆粒對(duì)干擾肽、BNP和干擾蛋白(HSA、BSA、Mb、OVA和BHb)的結(jié)合特異性。
圖5. 真實(shí)血清樣本的檢測(cè)結(jié)果
與已報(bào)道的檢測(cè)方法相比,該方法的創(chuàng)新性和優(yōu)點(diǎn)包括:1)開發(fā)了一種基于固相印跡方法篩選合成含有均勻印跡位點(diǎn)的分子印跡人工抗體的新方法;2)利用低成本﹑高穩(wěn)定性的分子印跡人工抗體替代價(jià)格昂貴﹑易失活﹑不穩(wěn)定的蛋白質(zhì)抗體;3)開發(fā)了一種可快速﹑準(zhǔn)確檢測(cè)BNP的新方法,該方法可在7分鐘內(nèi)完成對(duì)血清樣品中低濃度BNP的快速檢測(cè),檢測(cè)方法具有高靈敏度和準(zhǔn)確性。
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.202300146
通訊作者簡(jiǎn)介
呂永琴,北京化工大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師,國(guó)家優(yōu)秀青年基金獲得者,北京市生物加工過程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任。主要在生物化工領(lǐng)域從事以下三個(gè)研究方向:(1) 限域微環(huán)境調(diào)控生物酶催化;(2) 光/電驅(qū)動(dòng)生物催化;(3) 仿生抗體工程及疾病診療。相關(guān)研究成果發(fā)表論文70余篇,申請(qǐng)發(fā)明專利二十余項(xiàng)。先后主持了國(guó)家、省部級(jí)及企業(yè)合作項(xiàng)目十余項(xiàng)。獲侯德榜化工科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)青年獎(jiǎng)、教育部自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、石油化工聯(lián)合會(huì)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。
- 蘇州大學(xué)張偉教授團(tuán)隊(duì) Small:分子印跡策略實(shí)現(xiàn)圓偏振發(fā)光增強(qiáng)的可循環(huán)聚合物手性薄膜 2024-11-21
- 南京大學(xué)張曄課題組 AFM:高選擇性的植入式纖維傳感器用于監(jiān)測(cè)血液高香草酸 2024-03-03
- 加州理工學(xué)院高偉課題組 Adv. Mater.:QuantumDock自動(dòng)化計(jì)算框架指導(dǎo)基于分子印跡聚合物的可穿戴生物傳感器構(gòu)筑 2023-05-13
- 中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所王大鵬課題組 ACS Nano:聚合物在納米顆粒表面的可逆吸附誘導(dǎo)的捕獲實(shí)現(xiàn)位移從高斯分布到指數(shù)分布的轉(zhuǎn)變 2023-10-27
- 南開史林啟教授/天工大馬飛賀研究員《Mater. Horiz.》綜述:基于聚合物納米顆粒的納米疫苗用于癌癥免疫治療 2022-12-03
- 東華大學(xué)沈明武/史向陽(yáng)教授團(tuán)隊(duì) AM:細(xì)胞膜仿生的聚合物納米顆粒通過放大內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和誘導(dǎo)線粒體功能障礙的化療增強(qiáng)腫瘤免疫治療 2022-09-22
- 中山大學(xué)吳進(jìn) Nat. Commun.:用于痕量生物標(biāo)志物檢測(cè)的自供電、可拉伸的氣體傳感器設(shè)計(jì) 2023-09-03
誠(chéng)邀關(guān)注高分子科技

- 國(guó)產(chǎn)替代加速,跨國(guó)巨頭云集...
- 2025涂料原料選料大會(huì)
- 市場(chǎng)破300億!PMEC China 色...
- 搶先注冊(cè)!2025年西部橡塑展...
- “碼”上參觀預(yù)登記,好禮拿...
- 聚合物發(fā)泡行業(yè)技術(shù)培訓(xùn)(第...
- 《塑料改性及加工技術(shù)要領(lǐng)》...
- 中國(guó)生命科學(xué)“36%增速”密...
- 關(guān)于舉辦第六屆中國(guó)實(shí)驗(yàn)室發(fā)...
- 2025西部橡塑展年度計(jì)劃重磅...
- 獨(dú)家采訪丨美國(guó)禁令再度升級(jí)...
- 四川大學(xué)李建樹教授/謝婧副...
- 北卡州立尹杰團(tuán)隊(duì) Adv. Sci....
- 中國(guó)科大龔興龍教授團(tuán)隊(duì) CEJ...
- 華東師大張利東教授團(tuán)隊(duì) AHM...
- 四川大學(xué)王玉忠院士團(tuán)隊(duì)《Pr...
- 韓國(guó)KAIST應(yīng)鄔彬、寧波材料...
- 江南大學(xué)張丹/司鵬翔、南科...
- 湖北工大黃以萬(wàn)/李學(xué)鋒 Smal...
- 蘇大劉莊/楊光保教授團(tuán)隊(duì)招...
- 中國(guó)科大龔興龍教授課題組 A...
- 廈門大學(xué)廖新勤 AFM:基于梯...