中科院合肥物质科学研究院 合肥研究院开发出一种检测新冠病毒表面S蛋白受体结合域的新方法

作者:2021/11/17 12:08浏览次数:10

近日,中科院合肥研究院健康所杨良保研究员、王宏志研究员团队与合肥研究院强磁场中心王俊峰研究员团队在新冠病毒相关蛋白检测方面取得进展,设计出利用新冠病毒表面S蛋白受体结合域(RBD)构筑热点,配合表面增强拉曼光谱(SERS)完成高灵敏、特异性、快速检测RBD的新方法,该成果发表在国际分析领域期刊Analytical Chemistry上。 

杨良保团队一直从事表面增强拉曼光谱(SERS)检测方法的研究,取得了一系列研究成果。探寻最佳SERS热点是SERS检测蛋白质的一个巨大挑战,利用其自身的特性构建热点可以实现敏感性和特异性的检测效果。在本部分研究工作中,利用适配体和小分子与SARS-CoV-2 RBD的特异性结合,研究人员获得了敏感的SERS信号响应,构建了一种钓鱼模式SERS检测方法。研究人员首先将金纳米颗粒(Au NPs)附着在银针上,在此Au NPs上修饰特异性适配体,利用适配体与RBD的结合作用,将待测样品中的RBD吸附出来;RBD又可以与另一个小分子偶联,促使连接在小分子上的Au NPs与银针上适配体修饰的Au NPs之间形成8nm间隙的热点,从而实现对RBD的高灵敏度和特异性钓鱼模式SERS检测方式。

该钓鱼模式装置对RBD的检测限可以低至0.625 ng/mL,并能在15 min内产生良好的SERS信号响应。同时,可以在多种蛋白质混合溶液中检测到0.625 ng/mLRBD;而在尿液和血液的复杂环境中,RBD的浓度可低至1.25 ng/mL。这为SERS在蛋白质检测工作中的实际应用提供了研究基础。 

本文的第一作者是黄光耀博士,共同一作为赵宏鑫副研究员,通讯作者为杨良保研究员、王宏志研究员与李盼助理研究员。该项研究受到国家自然科学基金项目、安徽省科技警察项目、安徽省自然科学研究项目、安徽省重点研发项目等的资助。 

论文链接:https://doi.org/10.1021/acs.analchem.1c03807 

钓鱼模式装置的组装结果示意图

钓鱼模式装置对RBD的检测原理和检测结果


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