近日,我院查勇红博士与国内同行合作的研究成果“ SHARP: Signal-to-noise Heightening via Asynchronous Reaction Partitioning in time domain for ultrasensitive and reliable immunoassay of dibutyl phthalate”在SCI一区Top期刊Biosensors and Bioelectronics发表。
邻苯二甲酸二丁酯(DBP)是从微塑料中浸出的主要共污染物之一,被视为典型的内分泌干扰物。其在环境中广泛存在,且低剂量效应显著,对公众健康构成严重威胁。因此,亟需一种适用于实际样本的超灵敏检测方法。
Figure 1. Schematic diagram of the SHARP-cELISA
针对这一问题,本文提出了一种“时间域异步反应分区的信噪比提升”(SHARP)策略。该策略利用酪胺信号放大的动力学差异,精确识别最优反应时间窗口:在该窗口内,特异性信号可被充分放大,而非特异性背景仍保持可忽略。基于这一 SHARP 机制,构建了用于 DBP 检测的竞争性 ELISA(SHARP-cELISA),并以酪胺功能化稀土荧光纳米颗粒(NaYF₄:Ce,Tb)作为信号标记。进一步引入高斯过程回归(GPR)机器学习,对竞争抑制曲线进行非参数建模;其置信区间可为低浓度样本结果的可靠性提供统计学支持。SHARP-cELISA 的检出限为 5.4 pg/mL,在水样中的加标回收率为 94.2%–102.7%。该方法从时间域划分的新视角,为克服非特异性吸附问题提供了新范式。
Figure 3. Mathematical model of SHARP
全文网址:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956566326009103