便携式纸质免疫分析法结合智能手机应用程序用于登革病毒NS1抗原的比色与定量检测

本研究的范围是利用基于纸张的分析装置，通过特异性生物标志物NS1检测登革热。我们的研究重点是开发一种简单、廉价、灵敏且特异的登革热检测装置。我们还开发了智能手机应用程序，以提高对实际样本中NS1检测的灵敏度和测量精度。

我们的研究重点是开发一种基于PEC公式的微流控器件制备方法。这一创新技术旨在推动多种PEC设计的商业化，为实际应用提供可扩展的解决方案。本研究将PEC技术与智能手机应用程序相结合，在登革病毒NS1抗原检测方面展现出巨大潜力。相比肉眼观察，该移动应用程序显著提高了对血清样本中NS1抗原检测的灵敏度和效率。

该方案简单、经济且可重复，可用于制备检测登革病毒NS1的纸基电化学传感器（PEC）。该PEC对登革病毒NS1具有高灵敏度和特异性，与智能手机联用后灵敏度将进一步提高。我们的目标是通过血液样本提升登革病毒NS1检测性能，评估交叉感染的细胞类型，并将其孵育于纸质微流控装置中，以实现多种疾病的联合检测。

解决技术文化趋势对于推动所有疾病筛查和医疗护理的成功商业化至关重要。首先，在计算机上设计一种带有18个蜡图案的纸质分析装置。然后使用蜡打印机将该设计打印到纤维素纸上。

将蜡印纸在实验室烘箱中于150摄氏度下熔化75秒。熔化后，将纸张存放在硅胶盒中，以备后续使用。随后，用移液器向装置的测试区域和对照区域各加入0.5微升0.025%的多聚赖氨酸。

然后将装置置于65摄氏度的烘箱中孵育5分钟。向对照区和检测区各加0.5微升相应的抗体溶液。将液滴置于室温下的硅胶干燥箱中干燥30分钟。

接下来，将封闭缓冲液加入样品结合区和检测区。将这些液滴置于室温下的硅胶干燥箱中干燥30分钟。将10微升抗NS1一抗抗体加入1毫升40纳米摩尔的金纳米颗粒胶体中，混匀。

然后加入 0.1 毫升 0.1 摩尔的硼酸盐缓冲液。将混合物以 50 转/分钟旋转 60 分钟。用移液器将 0.1 毫升 BBS 中的 BSA 加入该混合物中。

孵育前再次旋转。在4 °C条件下以20,187 G离心溶液30分钟。然后小心地将上清液从沉淀的金纳米颗粒抗体溶液中分离。

将沉淀物重悬于500微升BBS中。接着，超声处理溶液以分散纳米颗粒。离心后，向悬浮液中加入50微升偶联缓冲液。

然后将2 µL金纳米颗粒-抗体复合物溶液用移液器滴加至结合垫区域。组装纸质免疫测定装置时，小心地从粘性塑料背板卡片的背面揭去保护膜，以露出粘合面。将处理过的纤维素纸与粘性塑料背板卡片对齐，并轻轻按压固定。

在纸张上覆盖一层塑料薄膜，并将薄膜与纸张压合在一起，以形成涂层表面。设计并制备了一种单通道免疫测定装置，样品溶液通过毛细作用沿通道渗透，并在关键位点与组分发生反应，从而产生可见的诊断结果。首先，将30名患者入院第一天采集的300微升外周血转移至紫色盖子的EDTA管中。

在4°C条件下，以2884 G离心血液20分钟。将血浆转移至洁净的聚丙烯管中。随后，取20 µL血浆加入免疫分析装置的加样区域。

现在用移液器将30微升洗涤缓冲液加入样本区域。待样本完全浸润检测装置后，用智能手机拍摄装置的图像。使用ImageJ和定制的移动应用程序分析检测区和对照区，以在移动应用程序中定量测定实验信号强度。

在智能手机上启动开发的移动应用程序，选择使用相机或从图库上传，以选取或上传数据源。随后进入分析部分并点击“分析”。应用程序将处理数据并显示结果。

基于纸张的免疫分析装置能够快速诊断登革热，其效果类似于一种 commercially available 的诊断检测方法。