SARS-Cov-2 Spike-S1 Antigen Test Strip with High Sensitivity Endowed by High-Affinity Antibodies and Brightly Fluorescent QDs/Silica Nanospheres

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作者
Shiyi Tao,Xiaomin Zhao,Dongping Bao,Xuecheng Liu,Wei Zhang,Liying Zhao,Yujiao Tang,Hongbin Wu,Huayue Ye,Yili Yang,Dawei Deng
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (23): 27612-27623 被引量:19
标识
DOI:10.1021/acsami.3c03434
摘要

The extensive research into developing novel strategies for detecting respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) antigens in clinical specimens, especially the sensitive point-of-care testing method, is still urgently needed to reach rapid screening of viral infections. Herein, a new lateral flow immunoassay (LFIA) platform was reported for the detection of SARS-CoV-2 spike-S1 protein antigens, in which four sensitive and specific SARS-CoV-2 mouse monoclonal antibodies (MmAbs) were tailored by using quantum dot (QD)-loaded dendritic mesoporous silica nanoparticles modified further for achieving the -COOH group surface coating (named Q/S-COOH nanospheres). Importantly, compact QD adsorption was achieved in mesoporous channels of silica nanoparticles on account of highly accessible central-radial pores and electrostatic interactions, leading to significant signal amplification. As such, a limit of detection for SARS-CoV-2 spike-S1 testing was found to be 0.03 ng/mL, which is lower compared with those of AuNPs-LFIA (traditional colloidal gold nanoparticles, Au NPs) and enzyme-linked immunosorbent assay methods. These results show that optimizing the affinity of antibody and the intensity of fluorescent nanospheres simultaneously is of great significance to improve the sensitivity of LFIA.
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