《Biosensors and Bioelectronics》：Electric Field-Accelerated Allosteric DNA-Driven Immune Reaction for Highly Rapid and Sensitive Electrochemiluminescence Detection of cMyBP-C Protein
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基于电场加速的allosteric DNA驱动免疫反应构建超快速灵敏ECL生物传感器，实现急性心肌梗死标志物cMyBP-C检测范围100fg/mL-10ng/mL，LOD 28.9fg/mL，临床验证80例血浆样本显示优异灵敏度准确性。
Jieling Li|Yue Han|Xiaorui Chen|Furong Ran|Ruo Yuan|Yunqing Chen
重庆医科大学第二附属医院心血管内科。中国重庆400010
摘要：
本研究构建了一种超快且灵敏的电化学发光（ECL）生物传感器，通过电场效应下的变构DNA调控免疫反应，实现对急性心肌梗死相关的心肌肌球蛋白结合蛋白C（cMyBP-C）的高特异性检测。与传统的夹心免疫测定法相比，基于变构DNA的免疫测定系统避免了免疫交叉反应，即目标蛋白与两种抗体的特异性结合引发了远端DNA的构象变化。此外，通过调节环状间隔区的长度来改变热力学稳定性，从而提高了目标蛋白的识别效率。同时，电场的加速作用使变构DNA系统的免疫反应时间从1小时显著缩短至2分钟，提高了急性心肌梗死的诊断效率。该传感平台能够准确且灵敏地检测cMyBP-C，其动态范围为100 fg/mL至10 ng/mL，检测限（LOD）为28.9 fg/mL。该ECL生物传感器还被用于分析80份实际人体血浆样本，表现出卓越的临床性能，包括极高的灵敏度、准确性和可靠性。因此，这种新型蛋白质检测策略在临床诊断中显示出巨大的潜力。
章节摘要
引言
急性心肌梗死（AMI）是一种由急性冠状动脉阻塞引起的心血管疾病，会导致心肌缺血和缺氧性坏死（Lindahl和Mills，2023；Martin等人，2025；Rao, Sunil V.等人，2025）。临床证据表明，AMI患者再灌注治疗每延迟30分钟，1年死亡率就会增加7.5%（Byrne和Coughlan，2025；Huded等人，2025；Rao, Sunil V等人，2025）。鉴于这种时间依赖性的死亡率……
实验部分
电场驱动下的变构DNA免疫反应的组装。首先，通过轻微的修饰成功构建了基于变构DNA的免疫系统（Liang等人，2023）。本研究使用的所有DNA序列见表S1。第一步，将四条DNA链（A、B、C、D）稀释至10 μM，在1×TE/Mg2+缓冲液中以等摩尔量混合（3 μL，10 μM），并通过逐步程序进行退火，最终组装出变构DNA复合物（ABCD）。
结果与讨论
Au NCs/poly-NAC的特性。扫描电子显微镜（SEM）成像显示，裸电极表面干净（图1A），而电聚合后观察到具有独特表面的poly-NAC膜（图S1）。通过X射线光电子能谱（XPS）分析进一步证实了poly-NAC薄膜的电化学形成（图S2）。高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）图像显示了Au NCs的结构……
结论
总之，本研究构建了一种ECL生物传感器，利用电场加速的变构DNA驱动免疫反应，实现对急性心肌梗死相关的心肌肌球蛋白结合蛋白C（cMyBP-C）的高特异性和灵敏度检测。值得注意的是，这种新型免疫测定系统不仅通过远端DNA的构象变化避免了交叉反应，还将免疫反应时间从1小时缩短至2分钟。
CRediT作者贡献声明
Ruo Yuan：撰写、审阅与编辑、监督、方法学设计。Furong Ran：数据分析。Yunqing Chen：撰写、审阅与编辑、方法学设计、资金获取、概念构思。Yue Han：方法学设计、数据分析。Jieling Li：撰写、审阅与编辑、初稿撰写、方法学设计、数据分析、概念构思。Xiaorui Chen：资金获取、数据管理
未引用的参考文献
Rao等人，2025；Rao等人，2025。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
本研究得到了国家自然科学基金（编号：82270490）、国家自然科学基金青年基金项目（编号：82400102）以及重庆医科大学第二附属医院尖峰学科组的联合项目的资助（编号：2024209）。
