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ACS Applied Nano Materials | 中国科学院宁波材料所王宇辉副研究员在一种超亮镧系掺杂发光纳米标签用于基于智能手机的降钙素原可视化便携式侧流免疫分析及细菌感染的快速诊断取得进展

全球细菌感染与抗生素耐药性已陷入严峻的 “恶性循环”,世界卫生组织(WHO)预测,到 2050 年,全球每年可能因耐药菌感染直接导致1000万人死亡,造成高达10万亿美元的经济损失。降钙素原(PCT)作为细菌感染的敏感生物标志物,其检测对呼吸道感染、败血症的早期诊断及抗生素疗效评估起着关键作用。然而,当前临床常规检测手段存在明显缺陷,化学发光免疫分析(CLIA)成本高昂且耗时久,传统胶体金侧流免疫层析分析(LFIA)灵敏度不足,难以胜任血清等复杂生物基质中的检测任务,这些技术局限极易造成细菌感染诊断延误,影响治疗时机,进一步加剧细菌感染的危害。

针对上述困境,团队王宇辉副研究员/郑建萍研究员团队 联合宁波大学附属二院魏云巍研究团队,通过向体系引入高分子聚合物(PAA/PVA/PEI),运用简单水热合成方法,成功制备出超亮、荧光量子效率超过50%、具备良好水溶性和胶体稳定性的 YVO4:Eu 纳米颗粒。基于此纳米颗粒,并结合智能手机,构建了便携式侧流免疫层析试纸条检测平台,实现了临床样本中 PCT 的即时灵敏定量检测。临床验证结果显示,该平台具有良好的临床可行性和可靠性,为临床上快速诊断细菌感染、科学指导抗生素使用提供了全新且有效的方法。

图一:Ploymer-YVO4:Eu纳米颗粒的可控制备及基于智能手机便携设备的 YVO4:Eu-LFIA 快速定量检测 PCT 的原理示意图

参考文献:An Ultrabright Lanthanide-Doped Luminescent Nanotag for a Smartphone-Based Visual and Portable Lateral Flow Immunoassay of Procalcitonin and Rapid Diagnosis of Bacterial Infection. DOI: 10.1021/acsanm.5c01565

日期:2025-06-19,   访问次数:80
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