免疫层析诊断因其具有检测速度快、抗基质干扰能力强、操作简单及价格低廉等优点，已成为即时诊断的首选方法。传统以胶体金为标记探针的免疫层析方法检测灵敏度偏低，无法满足微量及痕量待测物检测的需求。实现免疫层析方法高灵敏甚至超灵敏检测，对于拓展该平台的应用领域具有重要的现实意义。鉴于此，南昌大学食品科学与技术国家重点实验室熊勇华研究员与黄小林教授团队报道了一种基于贵金属原位生长的无背景信号增敏技术，显著提升了胶体金免疫层析方法的灵敏度，为高灵敏免疫层析诊断提供了新方法和新思路，相应成果在生物医学1区杂志《Theranostics》发表（IF:11.）。与传统贵金属生长技术相比，本研究方法有效抑制了因贵金属自成核引起的背景信号，大大改善了增敏方法的鲁棒性和重现性，具有良好的应用前景，有望向临床转化。
基于金属生长的信号放大策略可有效地放大胶体金的信号，实现免疫层析方法的增敏。其原理是金属离子在还原剂作用下，随后通过“负电位沉积效应”在胶体金表面形成新的金属纳米壳层增大金属纳米粒子的粒径，从而显著增强试纸条的显色信号强度。但由于该策略存在自成核以及不可控生长等内在缺陷，导致其背景信号高、检测结果的稳定性和重现性差、易出现假阳性结果，因而限制了该方法的实际应用。因此，开发本底信号低、放大效果好的胶体金信号增敏技术已成为该领域的研究热点和难点。
羟胺（hydroxylamine,HA）作为金属生长过程中常用的还原剂，其还原性的强弱与反应体系的pH值息息相关。羟胺的还原性越强越容易诱导金属离子发生自成核生长，从而出现非特异性的金属生长，导致背景信号偏高。本研究通过系统探究生长液pH值影响HA还原性的内在规律，提出了降低生长液pH值以减弱HA还原性，从而抑制金属离子自成核生长的胶体金信号增敏新策略。研究结果表明当生长液pH低至2.0时，金离子仅能在胶体金表面被还原生长，而不会出现自成核，表明该策略不仅保留了优异的金生长信号放大能力，也克服了常规金属生长背景高、非特异性信号强等缺陷。
通过引入具有供电子基团的N-叔丁基羟胺（N-HA）和吸电子基团的N-羟基乙酰胺（A-HA），进一步阐明了pH调节HA还原性的内在机制。在此基础上，结合双抗夹心免疫层析平台，将该增敏策略应用于提升感染性疾病的即时诊断水平。结果显示，该方法检测乙肝表面抗原和p24抗原灵敏度低至19.8和12.5ngmL?1，较增敏前分别提升了约倍和70倍。
总之，本研究提出了一种背景信号低、放大效果好的胶体金信号增敏策略，有效克服了传统金属生长检测结果重现性差、假阳性高的缺陷。通过将该策略与双抗夹心免疫层析平台进行整合，实现了感染性疾病的高灵敏免疫层析诊断，为疾病的早期快速筛查提供了技术支撑。更重要的是，本研究提出的基于pH调控羟胺还原金属生长策略可作为一种通用的信号增敏技术，用于提升各类基于金属生长信号放大分析方法的检测性能。
南昌大学食品科学与技术国家重点实验室熊勇华研究员与黄小林教授为文章的共同通讯作者，课题组成员段宏与马彤彤为文章的并列第一作者。
参考文献：
DuanH,MaT,HuangX,GaoB,ZhengL,ChenX,XiongY,ChenX.Avoidingtheself-nucleationinterference:apH-regulatedgoldinsitugrowthstrategytoenableultrasensitiveimmunochromatographicdiagnostics.Theranostics;12(6):-.
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