作者
兹德涅克·法尔卡,卡罗琳娜·维蒂斯科娃,叶卡捷琳娜·马赫涅娃,伊娃·齐克蒙多娃,丹尼尔·霍鲁布,雅各布·布代,大卫·普罗查兹卡,卡雷尔·诺沃特尼,彼得·斯克拉达尔,Pavel Pořízkab,约瑟夫·凯撒
摘要
背景
激光诱导击穿光谱是一种公认的用于元素分析的分析技术。由于其空间映射和元素成像的能力，这种方法在生物应用中也获得了相当大的关注。LIBS在生物医学领域的实施是基于对样品中天然存在或人工存在的金属或其他元素的检测。纳米颗粒标记的人工实现使得将 LIBS 用作免疫化学测定的读出技术。然而，LIBS满足免疫测定读数标准的最大挑战之一是其灵敏度。
结果
本文重点介绍提高基于纳米颗粒的免疫测定读出的LIBS灵敏度。首先，在沉积在微量滴定板孔上的光子上转换纳米颗粒液滴上优化了LIBS设置。比较了两种收集光学系统，分别采用单脉冲和共线双脉冲 LIBS 布置。通过部署第二个激光脉冲，灵敏度提高了 30 倍。然后，将优化的 SP 和 DP 设置用于基于基于 UCNP 标记的免疫测定间接检测人血清白蛋白。与我们之前的 LIBS 研究相比，检测限从 10 ng mL 提高了两个数量级−1至 0.29 ng mL−1.此外，还使用了另外两种免疫化学方法作为参考，它们基于UCNPs上转换发光的读数和酶标记的吸光度测量。最后，测试了该测定的选择性，并通过成功分析尿液样本证明了Tag-LIBS的实际潜力。
意义和新颖性
在这项工作中，我们通过将基于 UCNP 的新标记与改进的收集光学器件和共线 DP 配置相结合，提高了 Tag-LIBS 方法的灵敏度。在仪器设置优化中，DP LIBS表现出比SP更好的灵敏度和信噪比。这些优化使LIBS读数超过了酶免疫测定的灵敏度，接近上转换发光读数的质量，这是当今最先进的读出技术。
图形摘要
