我院刘斌教授团队最新成果在《Analytical Chemistry》期刊上发表

近日，suncitygroup太阳集团刘斌教授研究团队在生化分析领域取得了新进展。相关成果以题为"Microfluidic Immunosensing Platform Based on Rolling Circle Amplification-Assisted DNA Dendrimer Probe for Portable and Sensitive Detection of Allergen-Specific IgE”在国际顶级期刊《Analytical Chemistry》（10.1021/acs.analchem.4c00255）上发表。《Analytical Chemistry》是美国American Chemical Society出版社旗下的分析化学领域的顶级期刊，当前影响因子为7.4。

过敏原特异性IgE (sIgE)是过敏原筛选和诊断中重要的过敏原标志物之一。近年来，等温核酸扩增，如杂交链反应和滚动圈扩增，对提高生化传感器的灵敏度有显著的作用。鉴于核酸探针和相关扩增方法的多样性，各种自组装DNA纳米结构方案已经被设计出来，然而链DNA纳米结构带来的信号放大效率是有限的。为了克服这一缺点，研究人员开发了分枝或树突状的非线性自组装DNA纳米结构。因此，基于非线性自组装DNA纳米结构实现sIgE的高灵敏度检测是可能的。

鉴于此，刘斌教授团队在先前蛋白质定向修饰研究的基础上（Sens. Actuators B Chem. 2023, 385, 133674），开发了一种基于滚环扩增辅助DNA树状分子探针的微流控免疫传感平台，用于灵敏检测多种过敏原特异性IgE。在这项研究中，该团队提出了一种荧光生物传感器，利用核酸的碱基配对和特异性识别，组装DNA树突状分子，随着滚环扩增反应的进行形成最终的DNA树突探针。最终荧光染料SYBR Green I嵌入DNA树突探针产生强烈的荧光信号，实现sIgE的灵敏分析。通过对多通道微流控全血分析装置进行设计，集成了细胞过滤、重组抗原修饰磁性富集和DNA树状分子探针扩增信号转导功能，可实现便携式分析。该传感平台实现了对多种过敏原特异性抗体的定量检测，检测限小于50 pg/mL，与大多数抗体荧光分析检测相比，灵敏度更高。55份血清样本和4份全血样本的检测结果与ELISA检测结果一致，证实了该平台的准确性和稳定性。基于DNA树状分子探针的微流控免疫传感平台具有普遍适用性、高灵敏度和可逆性等优点，为免疫蛋白的便携式检测提供了巨大潜力，可作为疾病诊断和生物分析的即时检测平台。

图1. 用于sIgE检测的多重分析策略

该研究主要由suncitygroup太阳集团的刘斌教授（通讯作者）和魏晓峰副教授（通讯作者）指导，博士研究生陈一瑜（第一作者）完成。集美大学刘光明教授在过敏原制备，患者血清方面给予了支持，华侨大学博士研究生何珊和连惠婷副教授也为该研究提供了帮助。该研究得到国家自然科学基金项目（No. 21904043, 21575044, 31871720, 32072336）的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c00255