大連化物所等在數(shù)字微流控多靶標免疫分析技術研究中獲進展
| 來源: 大連化學物理研究所 【字號:大 中 小】
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員陸瑤、副研究員劉顯明與復旦大學口腔醫(yī)學院教授劉婷姣團隊合作,在數(shù)字微流控多靶標免疫分析技術研究中取得進展。
基于抗體—抗原特異性識別的免疫檢測技術是生物醫(yī)學研究、臨床診斷及藥物開發(fā)等領域中應用最廣泛的靶向、高靈敏蛋白檢測方法。傳統(tǒng)的基于96孔板的免疫檢測技術存在樣品/試劑消耗量大、檢測指標單一等缺點。而數(shù)字微流控(Digital Microfluidics,DMF)芯片可通過電場驅動實現(xiàn)在二維平面對微升—納升級液體樣本進行精準、自動操控,具有實現(xiàn)微量生物樣本自動化檢測和升級傳統(tǒng)分析平臺的潛力。然而,由于光譜重疊等技術限制,目前文獻報道的DMF免疫檢測平臺一般僅能實現(xiàn)同時分析2至3種靶向蛋白,難以滿足研究、應用需求。
針對上述問題,合作團隊通過在DMF平臺集成條形碼芯片技術,利用位置分辨突破光譜重疊限制,實現(xiàn)了多指標免疫檢測:在DMF芯片上極板的疏水層表面構建位置分辨的抗體條形碼陣列,用于多指標蛋白檢測;在DMF芯片的底板上建立獨立驅動電極陣列,實現(xiàn)微量樣品、檢測試劑等輸運,完成反應、染色等免疫檢測過程。團隊在同一芯片上利用單色熒光檢測,實現(xiàn)了十個樣本以及每個樣本十種靶向蛋白的同時分析,為目前文獻報道的DMF平臺免疫檢測的最高通量及最多指標,樣品消耗量僅為4微升。該工作中所用的數(shù)字微流控設備、分析芯片及驅動軟件均為大連化物所自主研發(fā),前期已入選2022年度《中國科學院自主研制科學儀器》名錄。
相關研究成果以Spatial Barcoding-enabled Highly Multiplexed Immunoassay with Digital Microfluidics為題發(fā)表在《生物傳感器與生物電子》(Biosensors and Bioelectronics)上。上述工作得到國家自然科學基金重大科研儀器項目、大連化物所創(chuàng)新基金等項目的支持。
大連化物所自主研發(fā)數(shù)字微流控設備實現(xiàn)多靶標免疫分析