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发布人：西安齐岳生物科技有限公司
发布日期:2026/10/27 10:36:11
荧光侧向层析检测信号弱怎么办？DSPE-PEG-COOH表面偶联与链霉亲和素固定怎么优化？
荧光侧向层析检测信号偏弱，应优先检查荧光纳米颗粒亮度、表面羧基密度、链霉亲和素固定效率及检测探针的捕获能力。对于上转换纳米颗粒（UCNPs），可采用DSPE-PEG-COOH进行表面功能化，利用PEG链段改善颗粒在水相中的分散性，同时通过末端羧基连接链霉亲和素（Streptavidin），构建生物素化核酸探针固定体系。
DSPE-PEG-COOH表面偶联可采用EDC/NHS活化羧基，再与链霉亲和素表面氨基形成酰胺键。实验可从MES缓冲液pH 5.0–6.0开展羧基活化条件筛选，随后在接近中性的缓冲体系中进行蛋白偶联，减少活化酯水解及蛋白活性损失。
链霉亲和素固定量需要根据颗粒比表面积和表面羧基含量调整。固定量过低可能造成核酸探针负载不足，过高则可能增加空间位阻、颗粒聚集及非特异性吸附。建议比较不同蛋白投料比例，并通过DLS、Zeta电位、蛋白定量及生物素结合能力测定评价偶联效果。
侧向层析实验还需要优化结合垫释放性能、检测线捕获探针浓度及层析缓冲液组成。可采用T线与C线荧光强度、信噪比及检测限作为评价指标，区分荧光颗粒亮度不足、偶联效率偏低和层析迁移异常等问题。
2024年发表于Microchimica Acta的研究《Point-of-care detection of Monkeypox virus clades using high-performance upconversion nanoparticle-based lateral flow assay》，使用上转换纳米颗粒构建荧光侧向层析检测体系，实现对猴痘病毒不同进化分支相关核酸序列的识别。
该研究涉及DSPE-PEG-COOH与链霉亲和素相关功能化材料。根据西安瑞禧生物的供货文献记录，研究使用了其提供的相关材料，可作为荧光纳米颗粒表面功能化和核酸检测应用的科研案例。
研究设计了具有两条检测线和一条质控线的侧向层析试纸条，分别识别两类猴痘病毒的特异性核酸序列。通过上转换荧光信号及便携式检测设备，可实现定性和定量双模式分析。
论文对上转换纳米颗粒进行了结构及光学性能表征，通过XRD、TEM和荧光发射光谱评价纳米材料的晶体结构、形貌及上转换发光特性。这些表征有助于区分颗粒本身的光学性能与后续表面偶联造成的检测信号变化。
图2：上转换纳米颗粒的XRD衍射图谱、TEM形貌及荧光发射光谱
在检测性能方面，研究建立的侧向层析体系能够在8分钟内完成读取，检测限达到皮摩尔浓度量级，并可结合荧光分析设备实现定量检测。
Figure 3展示了不同目标核酸浓度对应的试纸条荧光变化，以及检测信号与浓度之间的关系。随着目标浓度增加，检测线信号增强，证明该体系能够通过上转换荧光响应识别目标核酸。
图3：不同核酸浓度下的侧向层析荧光检测结果、荧光分析设备、T线和C线信号及检测浓度响应曲线
该研究说明，上转换纳米颗粒与侧向层析平台结合可实现快速、灵敏的核酸检测。对于DSPE-PEG-COOH和链霉亲和素固定方案，仍需通过独立的偶联效率与探针活性实验确定最适条件，不能仅依据最终检测限判断偶联性能。
西安瑞禧生物可围绕DSPE-PEG-COOH、链霉亲和素及功能化荧光纳米材料开展科研定制，包括PEG磷脂表面修饰、羧基活化、蛋白偶联、荧光纳米颗粒功能化及核酸检测探针相关材料设计。
针对侧向层析检测中出现的荧光信号弱、探针固定量不足、颗粒团聚及检测背景偏高等问题，可结合不同PEG分子量、表面羧基密度及链霉亲和素投料比例开展配方筛选。
相关实验可通过TEM、DLS、Zeta电位、荧光光谱及蛋白结合量测定评价颗粒的形貌、分散性和表面修饰效果，并结合不同探针密度、检测线固定条件和层析缓冲液配方，比较T线荧光强度、信噪比及检测限。
对于需要进行生物素化核酸探针固定、多重靶标识别或便携式荧光检测的研究，可进一步结合上转换纳米颗粒表面功能化与生物素-链霉亲和素结合体系设计相应材料及对照实验。
Jin B, Ma C, Zhang C, et al. Point-of-care detection of Monkeypox virus clades using high-performance upconversion nanoparticle-based lateral flow assay. Microchimica Acta. 2024;191:177.
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