C-reaktives Protein (CRP) ist ein hochsensibler Entzündungsmarker, der während von Verletzungen oder Infektionen verursachter Entzündungen signifikant ansteigt; dauerhaft erhöhte Werte stehen zudem in starkem Zusammenhang mit dem Fortschreiten kardiovaskulärer Erkrankungen (CVDs). In dieser Studie demonstrieren wir einen tragbaren elektrochemischen Sandwich-Immunosensor zur CRP-Erkennung im menschlichen Serum unter Verwendung eines elektroabgelagerten AuNP-umhüllten SWCNT-Hybrids. Das SWCNT-Netzwerk dient als Gerüst mit großer Oberfläche für die dichte Nukleation von AuNPs, was einen synergistischen Effekt erzeugt, der die elektrische Leitfähigkeit und die elektrokatalytische Aktivität der Kohlenstoffelektrode verbessert. Der Nanohybrid (SWCNT/AuNP) ermöglicht die Bildung eines Sandwich-Immunkomplexes unter Verwendung von fängenden IgG-Antikörpern und AgNP-markierten VHH-Nanobodies als Signalverstärker. Die kompakte Größe und stabile Orientierung der VHH-Nanobodies minimieren sterische Hinderung, was eine hohe Dichte von Signalisierungs-AgNP-Tags in unmittelbarer Nähe zur Elektrodenoberfläche erlaubt, was das elektrochemische Signal erheblich verstärkt und die Empfindlichkeit verbessert. Die elektrochemische Antwort (mittels Amperometrie und differentieller Pulsvoltammetrie (DPV)) des Sandwich-Immunosensors wurde über einen breiten CRP-Konzentrationsbereich von 1 nM bis 2 μM in Puffer und verdünntem menschlichem Serum untersucht. Der Immunosensor zeigte eine niedrige Nachweisgrenze (LoD) von etwa 287 pM (Amperometrie) und 841 pM (DPV) im Puffer. Die Selektivität des Immunosensors wurde gegen gängige kardiale Marker wie Troponine (cTnI und cTnT), Myoglobin und BSA-Protein bewertet. Zudem zeigte der Immunosensor gute Reproduzierbarkeit und Langzeitstabilität über bis zu 3 Wochen bei 4 °C und unter Umgebungsbedingungen. Die entwickelte Sandwich-Immunosensstrategi e hat das Potenzial, für eine schnelle und frühzeitige Erkennung akuter Entzündungserkrankungen im klinischen Umfeld verwendet zu werden. • Ein Hochleistungsimmunosensor wurde unter Verwendung eines synergistischen SWCNT/AuNP-Nanohybrids zur verbesserten Elektronentransferleistung entwickelt. • AgNP-markierte VHH-Nanobodies wurden als potente Signalgeber zur signifikanten Signalverstärkung eingesetzt. • Der Immunosensor zeigte einen breiten dynamischen Bereich und niedrige Nachweisgrenzen für die CRP-Erkennung in verdünntem menschlichem Serum. • Die hohe Selektivität und Langzeitstabilität unterstreichen das zukünftige Potenzial dieser Sandwichstrategie für tragbare und PoC-Diagnoseanwendungen.
Sharma et al. (Fri,) untersuchten diese Fragestellung.