基于膜式微流控芯片的磁微粒锚定-释放数字免疫检测技术及其在HIV-1 p24蛋白单分子定量中的应用

本文创新性地将商用聚碳酸酯轨迹蚀刻（PCTE）膜集成到微流控芯片中，开发了磁微粒（MMPs）锚定-释放数字免疫检测方法。通过β-半乳糖苷酶（SA-β-gal）修饰的MMPs双重信号放大机制，实现了HIV-1 p24蛋白1-100 pg/mL高灵敏度检测，解决了传统数字ELISA（SiMoA）中靶标丢失的技术痛点，为疾病早期诊断提供了新策略。

　　

Highlight
本研究亮点在于将商用PCTE膜作为微孔阵列集成到微流控芯片中，创新性地提出磁微粒"先锚定后释放"的双阶段检测策略。通过链霉亲和素-β-半乳糖苷酶（SA-β-gal）修饰的磁微粒（MMPs）实现信号级联放大，显著提升单分子检测的信噪比。

Reagents, materials, and instruments
实验采用HIV-1 p24单克隆抗体（捕获抗体）与多克隆抗体（标记抗体），配合链霉亲和素-β-半乳糖苷酶（SA-β-gal）信号系统。关键仪器包括配备PCTE膜的微流控芯片平台和荧光检测装置。

Characterization of the commercial PCTE membrane
PCTE膜因其透光性和10 nm-30 μm可调孔径成为理想选择（图1a）。这些天然微孔可替代传统光刻制备的微孔阵列，使不具备微加工条件的实验室也能进行高精度数字检测。

Conclusion
该技术成功将HIV-1 p24检测限推进至1 pg/mL，其"磁微粒锚定"策略有效解决了液滴生成过程中的靶标流失问题。PCTE膜的即用特性使微流控芯片制备过程大幅简化，为推广数字检测技术提供了可行方案。