华中科技大学讯 近日，集成电路学院刘欢教授智能生化传感研究团队与同济医学院附属协和医院陈建军教授团队合作的研究成果在国际期刊《今日材料·生物材料》（Materials Today Bio）上发表，论文题为 “用于鼻炎生物标志物高性能免疫传感的多尺度量子点基材料平台”（A multiscale quantum dots-based material platform for high-performance immunosensing of rhinitis biomarkers）。研究提出了一种基于胶体量子点的多尺度免疫传感材料平台，实现鼻炎相关生物标志物的高选择性、高灵敏度检测，并在临床样本中得到了系统验证。2024级博士生陈静秋、青年教师李禾耕和2023届硕士陶妍冰为共同第一作者。工作得到湖北省自然科学基金创新群体项目资助。
鼻炎是一种全球高发的慢性呼吸道疾病，严重影响患者生活质量，并与鼻窦炎、哮喘等多种并发症密切相关。当前临床亟需快速、便携的检测工具，以支持鼻炎的日常监测与精准管理。研究表明，嗜酸性粒细胞阳离子蛋白（Eosinophil Cationic Protein，ECP）和髓过氧化物酶（Myeloperoxidase，MPO）蛋白在人体血清及鼻腔分泌物中的含量与鼻炎类型及炎症程度高度相关，其快速、定量检测对于疾病分型和疗效评估具有重要意义。
图为 量子点免疫传感器的制备与检测流程。
图为量子点免疫传感器在鼻分泌物样本中的检测性能。
研究团队致力于将基础科研成果转化为临床实践，成功构建了一种基于胶体量子点的多尺度传感材料平台，并在此基础上开发了高性能电化学免疫传感器，实现了对 ECP 和 MPO 两种鼻炎关键生物标志物的快速检测。该平台以尺寸高度均一的胶体量子点作为信号转导与放大的核心材料，通过量子点表面修饰、抗体固定及牛血清白蛋白（BSA）封闭等步骤，构建了稳定、高灵敏的电化学免疫检测界面。为评估其临床转化应用潜力，系统探究了临床样本中可能影响检测性能的关键因素，包括血清溶血情况、样本储存时间及保存条件，并通过加标回收实验验证了方法的可靠性和稳定性。该免疫传感器成功应用于患者鼻分泌物样本中 ECP 和 MPO 的检测，其检测结果与标准酶联免疫吸附测定（ELISA）方法高度一致，证实了研究成果应用于鼻炎无创检测的潜力。
研究表明，基于胶体量子点的多尺度材料平台为蛋白质生物标志物的高性能检测提供了一种稳定可靠、经临床验证的新策略，展现出在即时检测（POCT）和居家健康监测等领域的广阔应用前景，有望为鼻炎早期诊断和精细化管理提供有力支撑。
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