组成图示
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传感器类型
化学发光生物传感器
检测对象
癌胚抗原（CEA, carcinoembryonic antigen）；样品基质：包被缓冲液（coating buffer）中的人CEA标准品/稀释液，未报告血清等实际样品。
检测原理
CEA先包被于聚苯乙烯96孔板，抗CEA一抗与CEA结合，金纳米颗粒（AuNPs）标记的山羊抗小鼠IgG二抗再结合一抗，形成免疫夹心。加入HAuCl4和NH2OH·HCl后，AuNPs表面催化Au3+还原为Au0并沉积，使免疫金探针自催化增大，实现信号放大。随后用2.0% HNO3-3.4% HCl溶解放大后的AuNPs，释放AuCl4−。AuCl4−催化鲁米诺-H2O2化学发光反应，发光强度随AuCl4−浓度增加而增强，从而间接反映CEA浓度。流注入系统通过光电倍增管检测CL信号。
检测灵敏度
LOD: 20 pg·mL−1；线性范围: 100 pg·mL−1–1 µg·mL−1；方程: lg[y] = 3.8077 + 0.1215 lg[x]；灵敏度斜率: 0.1215；R = 0.9892
效应效果
论文未报告选择性、抗干扰、长期稳定性和实际样品加标回收率。重现性方面，10 pg·mL−1和1 µg·mL−1 CEA的相对标准偏差（RSD）分别为0.44%和4.7%（n=3）。与现有方法比较，金放大后FI-CL的检出限为0.02 ng·mL−1，优于HRP-ELISA的0.048 ng·mL−1、HRP-CLIA的0.5 ng·mL−1、HRP-ELISA的3.0 ng·mL−1，也优于AuNPs-ICPMS银放大法的0.03 ng·mL−1和电化学免疫分析的0.27、0.57 ng·mL−1。作者认为该方法简单、低成本、快速，可用于其他肿瘤标志物和感染因子的超灵敏检测。
传感器的构成
- 固相载体：聚苯乙烯96孔微孔板（polystyrene 96-well microtiter plate），用于包被CEA并承载免疫反应。
- 封闭剂：牛血清白蛋白（BSA）在PBST-BSA中封闭非特异性位点，减少非特异吸附。
- 识别元件：人CEA抗原包被于孔板，作为捕获抗原；鼠抗CEA抗体（anti-CEA）作为一抗识别CEA。
- 识别元件：山羊抗小鼠IgG（goat-anti-mouse IgG）作为二抗，连接一抗与金纳米颗粒。
- 纳米材料修饰层：15 nm金纳米颗粒（AuNPs）标记山羊抗小鼠IgG，形成免疫金探针。
- 信号放大层：氯金酸（HAuCl4）与盐酸羟胺（NH2OH·HCl）在AuNPs表面自催化还原Au3+为Au0，使免疫金探针增大。
- 信号释放层：2.0% HNO3-3.4% HCl稀释王水溶解放大后的AuNPs，释放AuCl4−。
- 化学发光底物：鲁米诺（luminol）和过氧化氢（H2O2），在AuCl4−催化下产生化学发光信号。
中文摘要
本文报道了一种基于金纳米颗粒（AuNPs）信号放大的流注入化学发光（FI-CL）免疫分析方法，用于癌胚抗原（CEA）的超灵敏检测。该方法以CEA/抗CEA抗体/山羊抗小鼠IgG功能化金纳米颗粒的免疫夹心体系作为传感平台。为提高灵敏度，作者引入金纳米探针自催化增大步骤：在盐酸羟胺（NH2OH·HCl）存在下，氯金酸（HAuCl4）中的Au3+在金纳米颗粒表面被还原为Au0并沉积，使免疫金探针体积增大。随后用稀释王水溶解放大后的金纳米颗粒，释放可溶性AuCl4−；AuCl4−作为化学发光反应中的催化分析物，催化鲁米诺-过氧化氢（luminol-H2O2）体系发光，从而间接测定CEA。在优化条件下，化学发光强度与CEA浓度的对数在100 pg·mL−1至1000 ng·mL−1范围内呈线性关系，检出限为20 pg·mL−1。
英文摘要
A sensitive flow injection chemiluminescence assay for carcinoembryonic antigen (CEA) detection based on signal amplification with gold nanoparticles (NPs) is reported in the present work. The sandwich system of CEA/anti-CEA/goat-anti-mouse IgG functionalized Au nanoparticles was used as the sensing platform. In order to improve detection sensitivity, a further gold enlargement step was developed based on the autocatalytic Au deposition of gold nanoprobes via the reduction of AuCl(4)- to Au0 on their surface in the presence of NH(2)OH·HCl. AuCl(4)-, which is a soluble product of gold nanoprobes, served as an analyte in the CL reaction for the indirect measurement of CEA. Under optimized conditions, the CL intensity of the system was linearly related to the logarithm of CEA concentration in the range of 100 pg∙mL-1 to 1,000 ng∙mL-1, with a detection limit of 20 pg∙mL-1.