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血清中のコリルグリシンの蛍光検出のための凍結乾燥特異抗体を用いた再利用可能な光流動性ポイントオブケア検査プラットフォーム
Reusable optofluidic point-of-care testing platform with lyophilized specific antibody for fluorescence detection of cholylglycine in serum.
PMID: 32653962 DOI: 10.1007/s00604-020-04424-2.
抄録
エバネッセント波蛍光技術をオールファイバーベースの光流体システムに統合することで、再利用可能な光流体式ポイントオブケア検査プラットフォーム（OPOCT）の構築に成功しました。コンパクトな設計のOPOCTは、持ち運びが可能であり、複雑で高価な手順を踏むことなく、現場での血清中のバイオマーカーの高感度測定に適しています。OPOCTの励起光と蛍光の透過率が高いため、抗体測定では90.9pMの感度が得られます。このプラットフォームを用いて、提案された理論に基づいて、コリルグリシン（CG）と抗CG抗体の親和性定数を定量しました。凍結乾燥した蛍光標識特異抗体と再利用可能な光ファイバーバイオセンサーを使用して、OPOCTを血清中のCGのワンステップの感度測定に適用することで、液体試薬の取り扱い、使い捨てのバイオセンサー、およびユーザーの介入に関連した親和性を排除しています。CGの検出限界は0.025μg/mLで、診断要件を満たすのに十分な検出限界を超えています。エバネッセント波ベースのオプトフルイディックバイオセンサーにおける血清サンプルのマトリックス効果は、血清サンプルの単純な希釈によって効果的に減少させることができます。また、OPOCTの性能は、複数の血清サンプルを分析することで、市販の乱流阻害免疫測定法と比較しても良好な結果が得られました。このプラットフォームは、その特異的な抗体を使用することで、他のバイオマーカーの測定にも拡張することができます。OPOCT の簡便性，感度，費用対効果，堅牢性により，疾患の早期診断とタイムリーな臨床判断が可能になります．グラフィカル・アブストラクト .
A reusable optofluidic point-of-care testing platform (OPOCT) was successfully constructed through integrating evanescent wave fluorescence technology into an all-fiber-based optofluidic system. The compact design of the OPOCT allows it to be portable and suitable for on-site sensitive determination of biomarkers in serum without complicated and costly procedures. The sensitivity of 90.9 pM for antibody determination is observed thanks to the high transmission efficiency of excitation light and fluorescence in the OPOCT. The affinity constant between cholylglycine (CG) and anti-CG antibody was quantified using this platform based on the proposed theory. Using the lyophilized fluorescence-labeled specific antibody and reusable fiber optic biosensor, the OPOCT is applied to the one-step sensitive determination of CG in serum, which eliminates the dearth associated with liquid reagent handling, disposable biosensors, and user intervention. A limit of detection of 0.025 μg/mL for CG is obtained, which is far more than adequate for meeting diagnostic requirements. The matrix effect of serum samples on the evanescent wave-based optofluidic biosensor can be effectively reduced by simple dilution of serum samples. The performance of the OPOCT also compared favorably with that of a commercial turbidimetric inhibition immunoassay through analyzing multiple serum samples. This platform is ready to expand to measure any other biomarker by using its specific antibody. The simplicity, sensitivity, cost-effectiveness, and robustness of the OPOCT enable the early diagnosis of disease and making a timely clinical decision. Graphical abstract .