国际心血管研究杂志

用于检测真实人类血浆患者中白细胞介素-10 的电化学生物传感器：心力衰竭生物医学应用

阿卜杜拉蒂夫·巴拉克特、迈克尔·李、纳迪亚·齐因、拉斐尔·卡鲁索、玛丽亚·乔凡娜·特里维拉和阿卜杜勒哈米德·埃拉希德

在本研究中，我们使用基于电化学阻抗谱 (EIS) 的生物传感器分析了真实人体血浆对细胞因子生物标志物白细胞介素 10 (IL- 10) 检测的影响。IL-10 是心力衰竭 (HF) 患者在左心室辅助装置 (LVAD) 植入后在急性炎症阶段分泌的众多抗原之一。为此，我们开发了一种生物传感器，以提高在复杂介质中以及存在其他干扰物的情况下的检测灵敏度：白细胞介素 6 (IL-6) 和白细胞介素 1 (IL-1) 也是在 LVAD 植入后分泌的。抗人 IL-10 单克隆抗体 (抗 IL-10 mAb) 通过 16-巯基十六烷酸 b(MHDA) 自组装单层 (SAM) 功能化，然后进行碳二亚胺化学反应，固定到金微电极上。在微电极功能化过程中应用循环伏安法 (CV) 来表征金微电极表面特性。进行 EIS 分析以研究人血浆效应和细胞因子检测。该生物传感器对相应的细胞因子 IL-10 具有高度选择性和灵敏度。使用 EIS 在稀释 1000 倍的真实人血浆样本中检测到这些：在 LVAD 植入前、24 小时后和 72 小时后分别为 16.9 ± 1.5 pg/mL、62.4 ± 2.6 pg/ mL 和 37.6 ± 6.2 pg/mL。还使用在 LVAD 植入相同时间的相同血浆样本通过酶联免疫吸附测定 (ELISA) 检测到 IL-10，分别为 11.3 pg/mL、57.2 pg/mL 和 34.0 pg/mL。本电化学生物传感器是一种非常有前途的替代、快速、低成本且灵敏的细胞因子检测技术，可在患者床边使用即时诊断 (POCT) 进行检测。这可以为临床医生和医生提供快速的定量信息，以预测 LVAD 植入后炎症的最初迹象。