基于M13噬菌体网络开发金纳米颗粒等离子体传感器

文章开发了一种用于生物医学应用的新型纳米等离子体底物。在纳米等离子体生物传感器中，需要一种能够通过形成小于 10 nm 的均匀纳米间隙来诱导强热点的衬底，以实现能够检测低浓度生物标志物的设备。通过将 60 nm AuNPs 固定到具有网络组装结构的 M13 噬菌体支架表面，开发了金纳米颗粒编码的 M13 噬菌体 （AuNPs@M13） 底物。图1a 说明了 pVIII 蛋白的结构，它构成了用作 SERS 平台的 M13 噬菌体的茎区域。首先，将最佳浓度的 M13 噬菌体自组装形成网络结构。此后，_NH2在 pVIII 蛋白表面表达的基团转化为 –SH 基团，并在其上编码 60 nm AuNP。随后，将溶液中作为胶体存在的AuNPs@M13网络组件沉积到胺官能化硅晶片上，在密闭室内蒸发溶液以制造AuNPs@M13网络衬底。

通过评估所制备衬底的纳米间隙分布、电磁增强效应和可重复性来评估所提出的 AuNPs-M13 的等离子体特性。此外，用于 严重急性呼吸系统综合症冠状病毒进行 2 以确认所提出的 AuNPs@M13 底物的临床适用性。当AuNPs@M13用作纳米等离子体底物时，与市售侧向层析试纸 （LOD = 300–500 PFU/mL） 或酶联免疫测定 （LOD = 48 PFU/mL） 相比，可以获得更好的灵敏度（检测限 [LoD] = 1.21 PFU/mL）。本研究中提出的AuNPs@M13有望用作一种创新的生物医学设备，用于高灵敏度检测各种生物标志物。

图 1 AuNPs@M13 衬底的制造工艺示意图，用作灵敏的 SERS 检测平台。（a） pVIII 蛋白的结构，它形成 M13 噬菌体的茎区域。（b） 将 AuNPs@M13 网络组装并嵌入到硅晶片上的制造过程。

参考文献：

Development of highly sensitive plasmonic biosensors encoded with gold nanoparticles on M13 bacteriophage networks.