组成图示
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传感器类型
表面等离子共振(SPR)生物传感器
检测对象
抗A血型抗体（anti-A antibody，含 IgG/IgM，主要 IgG）；样品基质：人血清（human serum，1/3 稀释）
检测原理
传感器以 AuNPs 为 LSPR 换能元件，表面经 PAS-410 两性聚合物修饰并接枝血型 A 三糖抗原。人血清中的抗 A 抗体与固定抗原特异性结合后，改变 AuNP 周围局部介电环境，使 LSPR 消光峰 λmax 发生位移；峰移量随抗体浓度增加而增大，可用纯化抗 A 抗体标准曲线定量。参考孔固定 TEA/HEX 并扣除非特异位移，BSA 及稀释液中的 PAS-410/BSA 抑制非特异吸附，实现免洗单步检测。二次加入山羊抗人 IgG 可特异性识别 IgG 型抗体，用于区分 IgG 与 IgM 贡献。
检测灵敏度
LOD: b10 μg/mL；R2 = 0.91（wash-free vs wash）；R2 = 0.63（SPR IgG vs LSPR IgG）；R2 = 0.44（TT IgG vs LSPR IgG）
效应效果
方法以 AB 型血清作为阴性对照，结合 BSA 封闭和 TEA 参考孔，有效抑制血清非特异响应；免洗与洗涤测量结果高度一致（slope = 1.005，R2 = 0.91）。在 41 份健康志愿者血清中，LSPR 与 SPR 的相关系数为 0.80（总抗体）和 0.79（IgG），IgG 比较 slope = 13.37、R2 = 0.63；与试管法相关系数为 0.70（总抗体）和 0.66（IgG），slope = 62.25、R2 = 0.44。作者认为 LSPR 主要检测 IgG 型抗体，且 96 孔板格式适合高通量、单步临床监测，尤其适用于 ABO 不相容移植后抗体动态监测。
传感器的构成
- 基底/换能器：96孔聚苯乙烯胺表面微孔板（polystyrene amine microtiter plate, Corning），提供多通道反应孔与胺化表面用于固定金纳米颗粒。
- 纳米材料修饰层：100 nm 金纳米颗粒（AuNPs, BBInternational），以优化密度固定于孔底，作为 LSPR 换能元件，其共振峰 λmax 随局部折射率变化。
- 分子支架层：两性聚合物 PAS-410（Nitto Boseki，二烯丙基胺盐酸盐与马来酸共聚物），通过氨基静电吸附于 AuNP 表面，提供羧基接枝点用于固定抗原和封闭剂。
- 识别元件：人血型 A 三糖抗原（human blood group A trisaccharide antigen, Carbohydrate Synthesis），通过聚合物羧基接枝于 AuNP 表面，特异性结合血清中抗 A 抗体。
- 封闭剂：牛血清白蛋白（BSA），用于封闭非特异结合位点，降低血清中未知蛋白造成的背景信号。
- 参考分子：TEA 或 HEX，固定于参考孔 AuNP 表面，用于扣除非特异信号。
- 样品稀释/封闭组分：稀释液含 0.26% PAS-410 和 0.01% BSA in PBS（pH 7.0），减少样品与传感器表面非特异相互作用。
- 信号标记物：无标记检测；二次分析用山羊抗人 IgG 单克隆抗体（goat anti-human IgG monoclonal antibody, Rockland）用于区分 IgG 型抗体。
中文摘要
本文报道了一种基于局部表面等离子共振（LSPR）的单步、无标记抗体定量方法，用于人血清中血型抗体检测。作者将 LSPR 传感元件制备在标准 96 孔微孔板上，以固定密度的金纳米颗粒（AuNPs）作为光学换能元件，并在其表面引入两性聚合物 PAS-410 作为分子支架，通过羧基接枝人血型 A 三糖抗原。通过优化聚合物浓度、pH、封闭剂 BSA 和参考分子 TEA，显著降低血清中未知蛋白引起的非特异信号，使目标抗体检测可在不洗涤条件下完成。方法利用 AuNP 共振峰 λmax 位移定量抗 A 抗体，并与试管法和表面等离子共振法比较，显示可用于临床血型抗体监测。
英文摘要
UNLABELLED: The amount of antibody in blood is an important measure of health status for making critical decisions in clinical practice. Here, we demonstrated a single-step, label-free, molecular diagnostic method based on localized surface plasmon resonance (LSPR) using standard 96-well microtiter plates. We improved the LSPR biosensor so that it can measure antibodies to blood group antigens in human serum with a single-step operation. First, we employed the ampholytic polymeric surface modification technique to present an efficient molecular scaffold on the sensor surface. Second, we selected the combination of an appropriate reference molecule against the antigen and a blocking agent to significantly reduce the variability of signal due to nonspecific responses of the unknown in the sample. Finally, we overcame the analytical difficulty arising from serum and achieved a single-step "wash-free" measurement of the amount of target antibody in human serum.
FROM THE CLINICAL EDITOR: In this paper, a novel, single-step, label-free, molecular diagnostic method is discussed for antibody detection based on localized surface plasmon resonance using standard 96-well microtiter plates.