［本站讯］近期，化学与化工学院分析化学研究中心徐晓文副教授团队在侧向流动分析技术与可视化检测试纸研究方面取得系列进展，研究结果在Analytical Chemistry、Biosensors and Bioelectronics、Langmuir、Microchimica Acta等国际期刊发表，有助于为生物标志物检测及相关疾病诊断提供便于操作、易于推广、检测结果目视判断的分析技术。

图1 面向不同类型生物标志物的侧向流动试纸构建与临床血清样本可视化检测

侧向流动分析技术基于样品在以硝酸纤维素膜为基底的试纸条上的自发流动，通过测试线和对照线显色方式进行目标物识别，具有便携、可视化、无需大型分析仪器、对检验人员操作免于专业化要求等特点。团队从分析材料研发源头入手，对喷金滑膜仪等设备中关键部件进行了自主改造升级，形成了从识别捕获单元制备、信号报告颗粒合成、试纸设计与各部件处理组装相集成的全链条检测试纸研制工艺。

团队基于多通节DNA对目标物识别的灵活性，构建了面向不同类型生物标志物分析的可视化检测试纸，以目标物存在时诱导形成的DNA四通节或三通节为桥联结构，连接DNA修饰金纳米粒子到测试区捕获链产生试纸条显色，实现一种侧向流动试纸对乙肝病毒DNA、肿瘤标志物microRNA-21、生物分子ATP、凝血蛋白和末端延伸酶活性等五种生物标志物的灵活检测。团队与山东大学齐鲁医院检验科合作，实现临床血清样本中乙肝病毒的试纸可视化检测。该策略在目标物变换时无需重新制备检测试纸，仅需更换无标记的DNA试剂包，从而降低了检测成本和缩短整体分析时间，拓宽了检测试纸的目标分析对象。

图2 侧向流动试纸用于可视化检测同一病毒不同核酸区域和逻辑分析多种病毒核酸

团队针对新冠肺炎疫情中核酸检测依赖逆转录-聚合酶链式反应（RT-PCR）和大型荧光定量PCR仪造成的检测周期长、须集中采样和样本转运等问题，开发了双测试区的侧向流动检测试纸，分别用于指示新冠病毒核酸ORF1ab与N区域核酸序列，利用双重T线各自显色以提高诊断可靠性；通过催化发夹组装与重组酶聚合酶扩增联用，达到与PCR相当的检测限，并实现单碱基突变检测和变异毒株Delta及Omicron分析。团队针对多种呼吸道病毒交替存在的情况，研发出可逻辑（“AND”、“OR”、“INBIHIT”）分析多种病毒核酸共存情况的检测试纸，通过测试线显色即可判定多种病毒同时、其一或排他存在，为病毒共感染分析提供了方便的可视化检测手段。这些方法为相关疫情防控提供了适合个人自检的技术储备。

图3 侧向流动试纸基底改良与可视化检测人唾液中α突触蛋白寡聚体

同时，团队利用DNA四面体结构改良硝酸纤维素膜基底，使捕获探针空间有序地分布在试纸条的测试区和对照区，提高了检测试纸的分析性能和抗基质干扰能力。团队还构建出一种检测α突触蛋白寡聚体的侧向流动分析试纸，并与山东第一医科大学附属省立医院神经外科合作，在无需侵入性采样的条件下，以人唾液为样本，应用于帕金森疾病的试纸可视化诊断。