吴海臣课题组在基于纳米孔技术的生物标志物检测研究中取得重要进展
在国家自然科学基金委、中国科学院和北京分子科学国家研究中心的支持下,化学所活体分析化学实验室吴海臣课题组开展了基于纳米孔技术的生物标志物检测研究,取得了系列研究进展(Angew. Chem. Int. Ed. 2022,61,e202200866;Angew. Chem. Int. Ed. 2019,58,14929 –14934)。最近,吴海臣和合作者在纳米孔生物标志物检测技术方面取得重要进展,他们构建了ELISA中常用的几种酶的特异性响应多肽探针FGXD8⊂CB[7],用其代替传统的显色底物用于ELISA的酶促反应。在反应结束后,使用α-溶血素纳米孔对酶促反应产物进行检测,建立探针信号频率与待测物浓度的关系,从而实现生物标志物的定量检测。这类多肽探针在夹心法ELISA和竞争法ELISA的应用中均表现出优异的检测灵敏度,检出限最低可达阿摩尔每升(amol/L, aM)。探针信号特征性强,无相互串扰,能够实现6种生物标志物的同时定量分析。在临床血液样本检测中,与临床通用检测方法化学发光免疫分析的结果吻合度超过90%,且检出限低3-4个数量级。该项研究为纳米孔技术在生物标志物检测领域的应用提供了新的思路,通过进一步的优化,有望将其推广到其他生物标志物的检测应用中,为临床诊疗提供新的技术手段。
相关研究成果发表在Nature Nanotechnology期刊上(Nature Nanotechnology,2025,DOI: 10.1038/s41565-025-01918-z)。论文的共同第一作者为化学所博士生伊雅琨和解放军总医院宋鹏副主任医师,通讯作者为化学所吴海臣研究员和西华大学刘蕾副教授。
探针设计与基于纳米孔技术的酶联免疫分析方法原理
北京分子科学国家研究中心活体分析化学实验室