利用紫外光激发的光热光学相位偏移检测技术实现无标记牛血清白蛋白的超灵敏检测

摘要： 利用光热光学相移（POPS）检测系统，在微/纳流控芯片中实现了对未标记牛血清白蛋白的超灵敏检测。目前，微纳流控技术已能分析多种单细胞，其检测目标正从核酸转向蛋白质。我们团队此前开发了针对非荧光分子的高灵敏度光热检测技术，例如具有单分子级超高灵敏度的热透镜显微镜（TLM），以及适用于小于光波长的纳米通道的POPS检测器。虽然由于背景光抑制不足，该POPS检测器在纳米通道中检测未标记蛋白质的灵敏度低于微通道中的TLM，但仍实现了纳米通道内非标记蛋白的检测。为解决这一问题，我们采用中继光学系统开发了新型POPS检测器以进一步降低背景光。此外，通过深入研究样品溶液向纳米通道壁的热传递过程，最终实现了超高的检测灵敏度。新型POPS检测器的检测限（LOD）达到1.0飞升体积内30个分子的水平，其性能与TLM相当。鉴于POPS检测器在纳米通道或单微米通道中仍能实现高灵敏度检测（这是TLM无法做到的），结合POPS检测器与利用纳米通道独特特性的分离技术，未来将推动单细胞蛋白质组学的发展。