新型电化学免疫传感器：甲肝疫苗质量控制的更优解

甲型肝炎病毒（HAV）感染是全球范围内急性肝炎的常见病因。目前，预防HAV感染的关键措施之一是接种基于灭活HAV制备的疫苗。然而，疫苗生产过程中，确保每剂疫苗含有足量且稳定的病毒抗原是关键质量控制环节。传统上，行业普遍采用酶联免疫吸附测定（ELISA）方法进行抗原定量，但该方法存在酶标记物稳定性欠佳、步骤繁琐、耗时较长等局限性。

近期，一项发表于《Talanta》的研究报道了一种基于金纳米颗粒（AuNPs）与铜信号放大技术的新型电化学免疫传感器，为甲肝疫苗的快速、低成本质量检测提供了创新方案。该传感器的核心原理是“夹心法”免疫检测。首先，在经激光还原氧化石墨烯（LRGO）修饰的丝网印刷碳电极表面固定能够“捕获”HAV抗原的兔源抗体。当样品中的HAV抗原与捕获抗体结合后，再加入标记有兔源抗体的金纳米颗粒偶联物（IgG@AuNPs），形成“抗体-抗原-标记抗体”复合物。

图1 检测疫苗中HAV的电化学免疫传感器制备图

研究的创新点在于引入了高效的信号放大策略。研究人员首次利用还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）作为化学还原剂，在IgG@AuNPs表面的金纳米颗粒上，催化硫酸铜还原生成铜纳米颗粒（CuNPs）。透射电镜和X射线光电子能谱分析证实，该过程依赖于AuNPs的催化作用及NADH的存在。随后，通过阳极伏安法检测电极表面CuNPs的电氧化信号，其信号强度与结合的HAV抗原量成正比。

与传统的ELISA方法相比，该传感器具有显著优势：1. 成本更低：使用价格远低于银的铜作为信号标记物；2. 速度更快：省去了酶促反应底物添加与终止等步骤，将抗原检测时间缩短了约30分钟；3. 灵敏度高：利用金属离子的电化学富集效应放大信号；4. 操作简便：电极易于微型化和集成化。

研究团队使用该方法对市售甲肝疫苗“Algavak M”进行了实际检测，结果与官方标准品平行线分析法及传统ELISA方法的结果一致，验证了其准确性与可靠性。这项成果不仅为甲肝疫苗生产中的实时质控提供了一种更经济、高效的替代工具，也为其他病毒疫苗或生物制品的质量监测技术发展提供了新思路。随着进一步优化，此类电化学免疫传感器有望在生物医药领域获得更广泛的应用。。

参考来源：Dorozhko EV, Solomonenko AN, Erkovich AV, Koltsova AV, Korotkova EI, Kolobova EN, Semin VO, Nikulin LG, Mikhailova TV, Kazachinskaya EI, Saqib M. Copper-enhanced electrochemical immunosensor based on gold nanoparticles for the quality control of hepatitis A virus vaccines. Talanta. 2026 Jan 1;297(Pt A):128579. doi: 10.1016/j.talanta.2025.128579. Epub 2025 Jul 12. PMID: 40669328.