基于酶增强的免疫传感器。吴清平团队 供图

中国工程院院士、广东省科学院微生物研究所名誉所长吴清平团队与客座研究员丁郁团队合作在《生物技术进展》发表了题为《基于酶增强免疫传感器的最新进展》的综述文章。

免疫分析因其高灵敏度、特异性和准确性被应用于环境监测、食品安全、临床诊断等领域。近年来，人们致力于通过不同的策略增强酶的输出信号来显著提高酶基免疫传感器的灵敏度，以满足实际应用的需要。

鉴于该领域的快速发展，综述文章将基于免疫识别与酶放大相结合的策略分为三类：基于酶自身的增强策略、基于酶的催化放大与其他信号放大方法相结合、以及基于底物的增强策略，并对酶基免疫分析的研究现状和未来发展方向进行了讨论。

综述文章重点介绍了基于酶催化反应引发的不同信号生成方法的最新进展及其在检测领域的应用，可为相关研究人员提供酶基免疫传感器的入门式介绍，以进一步提高其应用效率。

据介绍，迄今为止，基于免疫分析和不同信号输出（如荧光、化学发光、电化学和比色法）组合的各种策略和方法已经开发出来。在商业化方法中，将抗原-抗体介导的目标识别与酶驱动的信号转导相结合的酶联免疫吸附法因其高通量、良好的特异性和易于自动化而被广泛使用。

然而，基于酶催化的传统免疫吸附法依赖于由酶（如辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶、葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶等）产生的有色分子作为信号探针催化底物，显示出相对较弱的信号强度。由于酶的催化作用有限，传统酶联免疫分析方法灵敏度低，不能满足痕量生物分子的超灵敏检测需要。因此，迫切需要开发高灵敏、可定量和易于操作的方法来获得更优的结果。

该综述文章提出，酶基传感器在生物分子识别系统的信号放大方面具有巨大潜力。整合酶分子以增加酶的负载和催化活性，开发性能良好的人工酶，以及将酶催化反应与免疫反应相结合等不同的策略，显著提高了传统酶基免疫分析技术的检测灵敏度和稳定性。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2021.107867