近日,中科院合肥研究院健康所楊良保研究員、王宏志研究員團(tuán)隊(duì)與合肥研究院強(qiáng)磁場中心王俊峰研究員團(tuán)隊(duì)在新冠病毒相關(guān)蛋白檢測方面取得進(jìn)展,設(shè)計(jì)出利用新冠病毒表面S蛋白受體結(jié)合域(RBD)構(gòu)筑熱點(diǎn),配合表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)完成高靈敏、特異性、快速檢測RBD的新方法,該成果發(fā)表在國際分析領(lǐng)域期刊Analytical Chemistry上。
楊良保團(tuán)隊(duì)一直從事表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)檢測方法的研究,取得了一系列研究成果。探尋最佳SERS熱點(diǎn)是SERS檢測蛋白質(zhì)的一個(gè)巨大挑戰(zhàn),利用其自身的特性構(gòu)建熱點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)敏感性和特異性的檢測效果。在本部分研究工作中,利用適配體和小分子與SARS-CoV-2 RBD的特異性結(jié)合,研究人員獲得了敏感的SERS信號(hào)響應(yīng),構(gòu)建了一種釣魚模式SERS檢測方法。研究人員首先將金納米顆粒(Au NPs)附著在銀針上,在此Au NPs上修飾特異性適配體,利用適配體與RBD的結(jié)合作用,將待測樣品中的RBD吸附出來;RBD又可以與另一個(gè)小分子偶聯(lián),促使連接在小分子上的Au NPs與銀針上適配體修飾的Au NPs之間形成8nm間隙的熱點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)RBD的高靈敏度和特異性釣魚模式SERS檢測方式。
該釣魚模式裝置對(duì)RBD的檢測限可以低至0.625 ng/mL,并能在15 min內(nèi)產(chǎn)生良好的SERS信號(hào)響應(yīng)。同時(shí),可以在多種蛋白質(zhì)混合溶液中檢測到0.625 ng/mL的RBD;而在尿液和血液的復(fù)雜環(huán)境中,RBD的濃度可低至1.25 ng/mL。這為SERS在蛋白質(zhì)檢測工作中的實(shí)際應(yīng)用提供了研究基礎(chǔ)。
本文的第一作者是黃光耀博士,共同一作為趙宏鑫助理研究員,通訊作者為楊良保研究員、王宏志研究員與李盼助理研究員。該項(xiàng)研究受到國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、安徽省科技強(qiáng)警項(xiàng)目、安徽省自然科學(xué)研究項(xiàng)目、安徽省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目等的資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1021/acs.analchem.1c03807
圖1 釣魚模式裝置的組裝結(jié)果示意圖
圖2 釣魚模式裝置對(duì)RBD的檢測原理和檢測結(jié)果
新聞鏈接:http://www.hf.cas.cn/xwzx/tpxw/202111/t20211116_6256666.html