基于智能手机的数字压力传感器用于定量测量呼吸道合胞病毒

呼吸道合胞病毒（RSV）是婴儿和老年人急性呼吸道感染的主要原因，导致住院和潜在的致命后果，对全球健康和经济构成严重威胁。在学术期刊《Talanta》上发表的一篇题为“Smartphone-based mobile digital pressure sensor for quantitative point-of-care testing of respiratory syncytial virus infection”的研究性论文通过开发了一种基于智能手机的移动的数字压力传感器（smartphone-MDPS），smartphone-MDPS 利用两种特异性针对 F 蛋白的单克隆抗体（mAb），其中 mAb 1 与 Au@PtNPs 偶联（Au@ PtNPs-mAb 1）作为检测抗体，mAb 2 与磁珠偶联（MB-mAb 2）作为包被抗体，以建立新型夹心免疫测定法，用于鼻咽部样本中 RSV 融合蛋白（RSV-F）抗原的定量检测。

智能手机操作流程-MDPS

通过结合反应装置和传感装置设计了smartphone-MDPS，以以下方式利用反应装置，并且采用磁性试管架来保留磁珠复合物。与传统的免疫测定（如 ELISA）相比，smartphone-MDPS 具有数字化、同步化、便携性的优点，并且不需要额外的实验设备。

图1 使用smartphone-MDPS 检测 RSV-F 蛋白的程序^[1]。

图2 smartphone-MDPS和便携式培养箱示意图^[1]。

Au@ PtNPs-mAb 1 和 MB-mAb 2 的表征

采用两步水热法合成了 Au@PtNPs。在 TEM 下，Au 晶种的直径约为 10 nm，呈球形。通过添加氯铂酸六水合物合成 Au@PtNPs，纳米颗粒的直径扩大到约 50 nm，并且在颗粒表面上出现尖峰结构，同时颗粒颜色从浅红色转变为铂黑。

图3 Au@ PtNPs-mAb 1 和 MB-mAb 2 缀合物的表征^[1]。

通过smartphone -MDPS 定量 RSV-F 蛋白标准品

通过smartphone-MDPS 测量各种浓度的 RSV-F 蛋白标准品（0.008-62.5 ng/mL）以与压力值相关，显示压力值与 RSV-F 蛋白浓度正相关，并且发现线性范围（ 图 4C）。线性拟合方程表示如下：。

图4通过smartphone-MDPS 检测 RSV-F 蛋白标准品^[1]。

Smartphone-MDPS 的性能评估

从精密度、准确度、稳定性和特异性方面评价了smartphone -MDPS 的性能。通过测定加标样品中 3 种不同浓度（0.1、0.5 和 1.5 ng/mL）的 RSV-F 蛋白，分析试验内或试验间 CV 和回收率。结果表明，smartphone -MDPS 在检测低、中、高浓度的 RSV-F 蛋白时具有较高的精密度和准确度。

图5 smartphone-MDPS用于 RSV-F 蛋白检测的性能^[1]。

参考文献：

[1] Lu J, Deng S, Wang Q, et al. Smartphone-based mobile digital pressure sensor for quantitative point-of-care testing of respiratory syncytial virus infection. Talanta. 2025;286:127513. doi:10.1016/j.talanta.2024.127513