13 / 2025-02-27 16:03:30

基于光激化学发光的生物气溶胶高灵敏度检测方法研究

生物气溶胶,光激化学发光,检测方法,高灵敏度

生物气溶胶是影响大气环境和人类健康的主要污染物之一，具有大范围快速传播疾病的危害性，气溶胶中的微生物受到大气环境因子的不同刺激可能发生一系列响应变化，导致准确监测通过气溶胶传播的细菌、真菌和病毒具有非常大的挑战。当前的生物气溶胶检测技术存在耗时长、样本需求量大、灵敏度低、易受干扰、无法区分物种等缺陷，难以满足当今实时在线和精准分析的检测需求。本研究提出基于核酸识别的光激化学发光(LICA)生物气溶胶检测技术，其主要原理是目标物种的核酸分别与包被在供体微球和受体微球上的寡核苷酸探针结合，使两种微球相互靠近，供体球上的光敏剂在长波光激发下活化其附近的氧气分子产生活性氧，活性氧扩散至受体球上与化学发光分子反应，产生的光能刺激荧光物质，使受体球发出短波光信号而实现检测(图1)。基于核酸识别的LICA技术可以无需扩增或测序即可快速准确判断复杂基质中是否存在特定物种，无其它信号干扰，结果准确可靠，所需反应样本量极少、操作简单、信号响应时间快、灵敏度高。基于核酸识别的LICA技术可实现生物气溶胶高灵敏度及特异性检测，对于研究生物气溶胶的健康效应和减少疾病的传播具有重要意义。