阻抗型免疫傳感器是免疫傳感器的一種,是利用電化學阻抗譜(EIS)原理,通過特異性結合的生物受體(如抗體或其他親和蛋白)來檢測病原體和生物標志物。
免疫傳感器是一種新型生物傳感器,分為電化學、光學、壓電免疫傳感器。電化學免疫傳感器是研究最早、種類最多、技術較成熟的免疫傳感器,其通常由識別元件、換能器及相應電路組成。電化學免疫傳感器根據工作原理不同分為阻抗型、電容型、電位型、電流型等,其中阻抗型免疫傳感器具有高通量、無需標記、靈敏度高、制備簡單、響應時間短等優勢,近年來應用越來越廣泛。
阻抗型免疫傳感器在生物分子檢測、環境監測和食品安全等領域應用空間廣闊,在生物分子檢測中,阻抗型免疫傳感器可以用于腫瘤標志物檢測(包括甲胎蛋白AFP、癌胚抗原CEA、前列腺特異性抗原PSA、基質金屬蛋白MMPs)、新冠病毒檢測、心肌標志物檢測、自身免疫性抗體檢測等。
根據新思界產業研究中心發布的
《2024-2029年阻抗型免疫傳感器行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示,阻抗型免疫傳感器對電極的要求高,傳統電極無法滿足微弱信號的檢測需求,微電極在阻抗型免疫傳感器研究中應用廣泛,尤其是叉指陣列微電極(IDAM或IMA),其具有信噪比高、易于實現設備小型化、阻抗降低等優勢。為增強傳感器的信號響應,微電極可通過石墨烯、納米金、納米銀等材料進行表面修飾。
近年來,加拿大阿爾伯塔大學、美國賓夕法尼亞大學、華中科技大學、揚州大學、合肥工業大學等科研團隊在阻抗型免疫傳感器領域進行了大量研究,為阻抗型免疫傳感器小型化、便攜化、自動化發展奠定了技術基礎。
我國在阻抗型免疫傳感器領域也取得了多項成果和專利,包括《一種基于導電聚合物的牙周細菌阻抗免疫傳感器》、《用于無標記CRP阻抗型免疫傳感器的氧化還原探針的制備方法》、《豬流行性腹瀉病毒阻抗型免疫生物傳感器及其制備方法與應用》等。隨著研究深入,阻抗型免疫傳感器性能、應用范圍將進一步提高和擴寬。
新思界
行業分析人士表示,阻抗型免疫傳感器具有高通量、無需標記等特點,在生物標志物、病原體快速檢測中應用潛力巨大。目前阻抗型免疫傳感器大規模應用仍面臨高成本及重復性問題,但隨著相關技術突破、新材料/電極應用,阻抗型免疫傳感器性能正不斷提升,未來有望取代傳統檢測方法。
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