组成图示
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传感器类型
综述或非传感器论文
检测对象
鸡免疫球蛋白G（chicken IgG），PBS 溶液/表面图案化免疫检测
检测原理
HGFI为两亲性疏水蛋白，可在云母、玻璃或PDMS等界面自组装形成疏水蛋白膜，使亲水表面暴露疏水区域、疏水表面暴露亲水区域，从而改变润湿性并增强蛋白固定。鸡IgG通过微接触印刷或铜网掩膜在HGFI修饰表面图案化固定，BSA封闭非特异性位点。兔抗鸡IgG抗体与表面鸡IgG发生特异性抗原-抗体结合；若抗体携带FITC荧光基团，则结合位点产生荧光信号。荧光强度或荧光图案的存在与分布反映鸡IgG抗原的固定和识别情况。该过程以抗原-抗体特异性识别为识别事件，以HGFI界面润湿性转换为固定基础，以FITC荧光为换能读出；理论上信号随结合抗体量增加而增强，但原文未建立浓度-信号定量关系。
检测灵敏度
—
效应效果
XPS显示修饰后云母、玻璃、PDMS的N 1s分别升至3.90%、7.16%、0.65%。WCA显示云母0.3°→17.9°，玻璃25.7°→30.6°，PDMS 123.9°→104.5°。稳定性中，硅玻璃WCA由86.6°变为51.9°、44.3°、30.1°；60%乙醇/2%热SDS冲洗后组分b保持46.3°/49.3°，组分a与HFBI恢复至80.3°/76.1°和79.8°/83.4°。荧光免疫检测中，鸡IgG图案与印章/铜网尺寸一致，背景干净。作者认为可用于生物器件、微流控和临床免疫检测。
传感器的构成
- 基底：云母（mica）、玻璃（glass）或聚二甲基硅氧烷（PDMS），提供亲水/疏水表面
- 修饰层：I型疏水蛋白HGFI自组装膜，通过两亲性改变表面润湿性并固定蛋白
- 捕获层：鸡免疫球蛋白G（chicken IgG）抗原图案，作为被测物/固定抗原
- 识别元件：兔抗鸡IgG抗体（anti-chicken IgG），特异性识别鸡IgG
- 信号标记物：异硫氰酸荧光素（FITC）标记，提供荧光信号
- 封闭剂：牛血清白蛋白（BSA），封闭非特异性结合位点
- 读出层：倒置荧光显微镜（Nikon TE2000-U），检测FITC荧光图案
中文摘要
疏水蛋白介导的表面润湿性转换对生物器件应用具有重要意义。本研究考察了新型I型疏水蛋白HGFI在云母、玻璃和聚二甲基硅氧烷（PDMS）表面的自组装与润湿性转换。X射线光电子能谱（XPS）和接触角（WCA）测量表明，HGFI修饰可高效改变上述表面的润湿性，使亲水表面趋于疏水、疏水表面趋于亲水。稳定性比较显示，自组装HGFI膜比II型疏水蛋白HFBI具有更好的稳定性。蛋白质图案化及后续免疫检测结果表明，HGFI表面修饰可用于蛋白质固定和免疫识别，是生物传感器器件制备的一种可行策略。该工作为疏水蛋白在生物相容性表面工程、微流控系统和临床免疫检测中的应用提供了依据。
英文摘要
Surface wettability conversion with hydrophobins is important for its applications in biodevices. In this work, the application of a type I hydrophobin HGFI in surface wettability conversion on mica, glass, and poly(dimethylsiloxane) (PDMS) was investigated. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and water-contact-angle (WCA) measurements indicated that HGFI modification could efficiently change the surface wettability. Data also showed that self-assembled HGFI had better stability than type II hydrophobin HFBI. Protein patterning and the following immunoassay illustrated that surface modification with HGFI should be a feasible strategy for biosensor device fabrication.