IVD技术丨电化学免疫传感器，也会转圈圈！？

最近小编看到一篇发表在微流控领域顶刊Lab on a Chip上的一篇文章（Flow-enhanced electrochemical immunosensors on centrifugal microfluidic platforms），详细报道了一种将电化学免疫传感器与离心式微流控集成，定量检测全血样本中CRP（C反应蛋白）浓度的装置。

整套检测系统自动化的实现了“样本进，结果出”，从血液样本加入到待测物浓度输出，全程检测时间为20分钟，检测限为4.9pg/mL，相比于光密度定量检测，该系统的检测限提高了17倍。

下图中为电化学测量装置，其上可安装离心式微流控芯片。该测量装置由一个安装在电机上的电滑环、一个固定式恒电位仪和一个PCB组件（该组件上的三个金属接触区域可嵌入到离心式微流控芯片中，分别与三个电化学电极片相接触，用于信号传导）。

下图所示为免疫反应的原理。以聚苯乙烯微球为固相载体，在微球上构建免疫夹心结构（捕获抗体—抗原—检测抗体），然后利用三电极电化学检测体系记录下HRP（辣根过氧化物酶）催化过氧化氢产生的还原电流信号，从而检测C反应蛋白的浓度。

通过控制电机的转动方向与转动速度，推动离心式微流控芯片不同腔室中试剂的接触，从而完成整个免疫过程。

图(a)：来自样本收集室中的样本与检测抗体溶液混合，孵育10 s；

图(b)：将混合后的溶液转移至含有捕获抗体偶联聚苯乙烯微球溶液的反应室中。在此处，混合溶液孵育10min，在聚苯乙烯微球上构建免疫夹心结构（捕获抗体—抗原—检测抗体）；

图(c)：多余的溶液被转移至废液室中；

图(d、e)：对聚苯乙烯微球进行两次清洗；

图(f)：将底物溶液（TMB）引入反应室，与免疫夹心结构孵育5min。最后，孵育溶液流过检测室中的电极并进行电化学检测。

此套离心式微流控电化学免疫分析系统的新颖之处，在于将电化学生物传感器与离心式微流控芯片相结合，最直观的优势在于整套分析系统实现了小型化、便携化。此外，由于采用了电化学传感技术，在检测时间、灵敏度、检测限等性能上均有所提升。

离心式微流控相关的IVD产品，无论是分子、免疫还是生化，市面上已经有很多了，这些产品大多都是测量光信号（荧光、化学发光等），从而间接定量待测物。但是将离心式微流控与电化学生物传感技术相结合的IVD产品，小编目前还没有看到过。

随着生物传感技术与微流控技术的不断发展，相信这种会转圈圈的电化学传感器将逐渐走进大众视野。