基于量子点的IL-1β纳米抗体荧光免疫测定的开发

摘要

背景

白细胞介素（IL）-1β是一种关键的前炎性细胞因子，在多种病理状态下介导炎症反应中起着重要作用，包括关节炎、胃炎和组织损伤，这些情况下其表达水平显著升高。酶联免疫吸附测定（ELISA）仍然是检测IL-1β的金标准；然而，传统的ELISA方法耗时、劳动强度大，并且严重依赖昂贵的单克隆抗体。因此，迫切需要开发一种快速、灵敏且成本效益高的IL-1β免疫检测策略。纳米抗体（Nbs）由于其分子体积小、稳定性高、生产成本低以及在微生物系统中高产表达的特点，已成为传统抗体的有希望的替代品。同时，量子点（QDs）作为一种创新的无机荧光纳米材料，表现出优异的光学性能，包括宽的激发光谱、长的荧光寿命和卓越的光稳定性，使其在先进的免疫测定应用中具有显著优势。

方法

在这项研究中，我们成功筛选并纯化了两种针对IL-1β的特异性纳米抗体，即IL-1β-Nb44和IL-1β-Nb47。我们使用水溶性CdSe/ZnCdS量子点（QDs）标记IL-1β-Nb47，从而开发出一种荧光探针（QDs–IL-1β-Nb47）。利用该探针对IL-1β抗原的特异性识别能力，我们建立了三种简单且成本效益高的荧光免疫吸附测定（FLISA）格式，并系统地评估和比较了这些FLISA系统的性能。

结果

在开发的三种FLISA平台中，SA/Biotin-IL-1β-Nb44/QDs–IL-1β-Nb47系统表现出最高的IL-1β检测灵敏度。将基于纳米抗体的识别技术与QD荧光标记相结合，显著提高了检测的灵敏度，同时保持了操作的简便性并降低了总体成本。

结论

本研究提出了一种利用纳米抗体（Nbs）和量子点（QDs）的快速、灵敏且成本效益高的IL-1β FLISA方法。所提出的策略为未来的临床诊断应用奠定了坚实的基础，并在改善炎症相关疾病的监测和管理方面具有巨大潜力。

图形摘要

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