DOI:10.1016/j.apsusc.2020.148732

低成本且具有高灵敏度的便携式生物传感器对于体外诊断至关重要。在此，研究人员利用高度多孔的聚L-乳酸纳米纤维膜（p-PLLA），建立了一种高效且灵敏的生物标志物检测法，可提供比色和荧光双重信号。基于p-PLLA的高孔隙率、负载能力和金纳米粒子的信号放大，灵敏度得以提高。通过夹心免疫反应策略，金纳米粒子标记的检测抗体积聚在p-PLLA膜上，并从目标生物标志物的临界值开始显示肉眼可见的红点。加入与检测抗体结合的山羊抗小鼠IgG/FITC抗体（IgG-FITC）后，通过免疫反应前后IgG-FITC溶液的荧光强度差异来准确计算目标生物标志物的浓度。当将肝癌标志物（甲胎蛋白）用作模型分析物时，该生物检测法具有极佳的便利性和较高的灵敏度。预设的视觉颜色突变点为10 ng mL-1（临界值），检测限为0.17 pg mL-1。综上所述，该生物检测法在筛选癌症生物标志物和即时诊断方面具有良好的应用前景。

图1.（a）膜的SEM显微照片。（b）用BSA共价固定之前和之后的水接触角测量。（c）共价固定Ab1-FITC处理膜的共聚焦显微镜图像，比例尺为200μm。从左到右分别为i-PLLA、p-PLLA、p-PLLA和p-PLLA/PEO。

图2.水解之前（a-a1）和之后（b-b1）p-PLLA的SEM显微图像和照片。（c）在50℃下用0.1 mol L-1 NaOH溶液处理的羧基在不同时间点的表面密度。水解之前（d）和之后（e）p-PLLA的高分辨率C1s光谱。

图3.基于p-PLLA的双重信号生物测定的示意图：（a）程序和（b）相应机制。

图4.（a）基于p-PLLA和NC平台检测不同浓度AFP的双重信号生物测定的照片和（b）比色读数的相应灰度值。

图5.（a）检测（II）0，（III）0.01，（IV）0.1，（V）1，（VI）5，（VII）10，（VIII）25，（IX）50，（X）100，（XI）200，（XII）400，（XIII）800 ng mL-1 AFP时（I）IgG-FITC的荧光强度变化。（b）RFD信号随AFP浓度的变化而变化。RFD信号在（c）10-400 ng mL-1和（d）0.01-5 ng mL-1下的校准曲线。上图均使用p-PLLA作为检测平台。作为对照组，在（e-h）中显示了NC的相关测试。

图6.（a）与Ab2-Au孵育后，p-PLLA和NC膜的截面SEM图像，Au元素映射和相应的强度。（b）TGA热分析图：p-PLLA、p-PLLA-Ab1/AFP/Au-Ab2/IgG-FITC、NC和NC-Ab1/AFP/Au-Ab2/IgG-FITC。（c）用Ab1-FITC处理的p-PLLA和NC的共聚焦显微图像，通过ImageJ测定荧光强度。（d）用双重信号生物测定法测定AFP对500 ug mL-1 BSA、50 ng mL-1 PSA、500 mIU mL-1 LH、100 ngm L-1 AFP及其混合物（注：混合物包含BSA 641μg mL-1，PSA 12 ng mL-1，LH 179mIU mL-1和AFP 100 ng mL-1）的特异性以及（e）相应颜色变化的照片。（f）使用该生物测定法和AFPE LISA试剂盒比较临床患者血清的检测结果，以及（g）p-PLLA颜色变化的照片。