速度与灵敏度——电动预浓缩技术与泄漏波导生物传感器的集成

摘要： 通过预浓缩提高检测限并缩短光学生物传感器的响应时间是实现其即时检测（PoC）应用的关键要求。为解决这些问题，我们证明将等电聚焦（IEF）与pH阶跃技术集成于含非特异性亲和配体（活性蓝4染料RB4）的泄漏波导（LW）传感器中，可将示例蛋白（牛血清白蛋白BSA）的检测限降低600-930倍，并将响应时间缩短至60秒以内。该方案较既往报道实现了6-9倍的预浓缩提升和最高16倍的响应速度加快。实验采用标准两性电解质或简单酸碱形成的pH阶跃进行等电聚焦，其中两性电解质虽能获得良好预浓缩效果，但速度显著慢于pH阶跃法。所使用的LW传感器包含固定RB4染料的薄层琼脂糖水凝胶，该染料既作为非特异性亲和配体，又用于可视化波导共振。这使得沿10毫米分离通道任意位置的波导折射率均可实现实时监测。