开发了一种高灵敏度的电化学免疫传感器和侧向流动免疫分析方法,用于检测恩诺沙星(enrofloxacin),该方法采用了优化的半抗原(hapten)

时间:2026年3月27日
来源:ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY

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构建了基于ENR-3抗原和Au NCs/Mn-Zn-Fe NPs复合材料的电化学免疫传感器,检测限达0.0003 ng/mL,并开发了15分钟快速LFIA,检测限9.37 ng/mL,优化了刚性臂策略和抗原筛选,提升了抗体性能和检测体系可靠性。

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摘要

由于水产养殖业的迅速发展,兽用抗生素恩诺沙星(ENR)已成为环境和食品安全领域中一个令人担忧的广泛污染物。为了有效监测和控制ENR残留物,迫切需要开发准确且用户友好的免疫测定方法。高质量抗体的制备在很大程度上依赖于合理设计的半抗原。在本研究中,我们利用计算机辅助分子建模和刚性间隔臂策略优化了ENR的半抗原结构。研究发现,以苯环作为间隔臂的ENR-2半抗原生成的抗体表现出更高的亲和力(滴度为1:248,000)和特异性。通过系统筛选包被抗原,确定了ENR-3为最佳异种抗原,从而显著提高了测定性能。基于这对选定的抗体-抗原组合,我们构建了一种电化学免疫传感器,该传感器集成了金纳米笼(Au NCs)和锰锌铁氧体纳米颗粒(Mn-Zn-Fe NPs),实现了0.0003至300 ng/mL的宽检测范围,性能优于大多数现有的ENR免疫传感器。此外,我们还开发了一种侧向流动免疫测定法(LFIA),用于快速现场分析,可在15分钟内得出结果,其视觉检测限为9.37 ng/mL。本研究不仅丰富了半抗原设计理论,还为ENR建立了一个稳健的双格式检测系统,提供了可靠的残留物监测工具。

图形摘要

由于水产养殖业的迅速发展,兽用抗生素恩诺沙星(ENR)已成为环境和食品安全领域中一个令人担忧的广泛污染物。为了有效监测和控制ENR残留物,迫切需要开发准确且用户友好的免疫测定方法。高质量抗体的制备在很大程度上依赖于合理设计的半抗原。在本研究中,我们利用计算机辅助分子建模和刚性间隔臂策略优化了ENR的半抗原结构。研究发现,以苯环作为间隔臂的ENR-2半抗原生成的抗体表现出更高的亲和力(滴度为1:248,000)和特异性。通过系统筛选包被抗原,确定了ENR-3为最佳异种抗原,从而显著提高了测定性能。基于这对选定的抗体-抗原组合,我们构建了一种电化学免疫传感器,该传感器集成了金纳米笼(Au NCs)和锰锌铁氧体纳米颗粒(Mn-Zn-Fe NPs),实现了0.0003至300 ng/mL的宽检测范围,性能优于大多数现有的ENR免疫传感器。此外,我们还开发了一种侧向流动免疫测定法(LFIA),用于快速现场分析,可在15分钟内得出结果,其视觉检测限为9.37 ng/mL。本研究不仅丰富了半抗原设计理论,还为ENR建立了一个稳健的双格式检测系统,提供了可靠的残留物监测工具。

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