Glucose Oxidase-Catalyzed Growth of Gold Nanoparticles Enables Quantitative Detection of Attomolar Cancer Biomarkers

化学 葡萄糖氧化酶 免疫分析 检出限 胶体金 催化作用 纳米技术 组合化学 抗原 色谱法 纳米颗粒 生物化学 抗体 免疫学 材料科学 生物
作者
Dingbin Liu,Jie Yang,He‐Fang Wang,Zhongliang Wang,Xinglu Huang,Zhantong Wang,Gang Niu,Angela R. Hight Walker,Xiaohong Chen
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:86 (12): 5800-5806 被引量:169
标识
DOI:10.1021/ac500478g
摘要

Ultrasensitive and quantitative detection of cancer biomarkers is an unmet challenge because of their ultralow concentrations in clinical samples. Although gold nanoparticle (AuNP)-based immunoassays offer high sensitivity, they were unable to quantitatively detect targets of interest most likely due to their very narrow linear ranges. This article describes a quantitative colorimetric immunoassay based on glucose oxidase (GOx)-catalyzed growth of 5 nm AuNPs that can detect cancer biomarkers from attomolar to picomolar levels. In addition, the limit of detection (LOD) of prostate-specific antigen (PSA) of this approach (93 aM) exceeds that of commercial enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) (6.3 pM) by more than 4 orders of magnitude. The emergence of red or purple color based on enzyme-catalyzed growth of 5 nm AuNPs in the presence of target antigen is particularly suitable for point-of-care (POC) diagnostics in both resource-rich and resource-limited settings.
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