文献速递|iTWO-微阵列生物芯片点样仪制备蛋白抗体的生物传感器芯片，用于肿瘤免疫治疗中预测标志物检测

2026-07-17 10:27:29, 环亚生物环亚生物科技有限公司

【Biosensors and Bioelectronics】A near-infrared fluorescence-enhancing plasmonic biosensing microarray identifies soluble PD-L1 and ICAM-1 as predictive checkpoint biomarkers for cancer immunotherapy

近红外荧光增强等离子体-微阵列生物传感器芯片用于识别癌症免疫治疗预测标志物

目前，免疫检查点阻断（immune checkpoint blockade, ICB）治疗大幅改善了多类肿瘤患者预后，但抗 PD‑1/PD‑L1 等免疫治疗有效率有限，存在显著个体差异。现有疗效评估体系多依赖组织病理或单一标志物检测，存在取样侵入性强、检测信息单一、难以动态监测等问题。因此，开发一种灵敏、稳定、可多重检测的血清学检测平台，对肿瘤免疫治疗患者分层和疗效预测具有重要意义。

本文构建了一种基于金纳米岛基底（AuNIS）的近红外荧光增强-微阵列免疫检测平台（enhanced fluorescence microarray immunoassay, eFMIA）。利用金纳米结构对近红外荧光信号进行放大，并结合德国M2-Automation 非接触式压电微阵列点样技术，在微阵列中同时检测PD-L1和ICAM-1，评估肿瘤患者对免疫检查点治疗的潜在响应。

作者单位：

中山大学肿瘤防治中心/华南肿瘤学国家重点实验室，中山大学电子与信息工程学院

期刊：

Biosensors and Bioelectronics

发表年份：

2023年

样本：

鼻咽癌细胞；细胞培养上清；血浆/血清；28例接受抗PD-1免疫治疗的癌症患者血清

芯片类型：

金纳米岛（AuNIS）近红外荧光增强蛋白微阵列/微孔板芯片

芯片点样仪：

M2-Automation iTWO-200微阵列生物芯片点样仪

本文使用德国M2-Automation公司的iTWO-200微阵列生物芯片点样仪，在金纳米岛（AuNIS）基底上进行抗体微阵列的自动化点样。PDMD点样模块由硼硅酸盐玻璃毛细管和压电陶瓷驱动器组成，可实现高频、高体积精度的微量液滴打印。实验中点样环境控制在60%湿度和25 ℃室温，每个液滴体积为180 pL，每个样品重复点印5次；并在吸液和点样步骤之间设置自动清洗程序，以减少交叉污染。

检测流程中，作者将PD-L1和ICAM-1的捕获抗体稀释至300 μg/mL，并加入384孔板中。点样后在60%湿度下继续稳定4 h，随后封闭、加样、孵育检测抗体和SA-IRDye78，最终通过近红外荧光扫描并读取荧光信号。此外，作者通过点印BSA-IRDye78作为参考对照，以提高微阵列检测的标准化、一致性和准确性。

图示说明：非接触式PDMD喷头在AuNIS上制备具有NIRF增强的可控和可重复的微阵列。(A)PDMD点印过程示意图以及利用NIRF进行免疫检测的工作原理。(B)不同条件下合成的Au结构之间间隙距离的量化。SEM（扫描电子显微镜）、Binary（二进制图像）。(C)各种条件下合成的AuNIS归一化间隙分布，使用gamma分布函数对直方图进行拟合。(D)累积分布概况。(E)非接触式PDMD点印稳定性评估 (n=10)，单位pL。(F)喷点体积分布统计。(G) 头部质控相机对点印的2 × 3阵列质控图。(H)组内及组间点间距统计。(1)组内及组间荧光强度统计(n=10)。(J)字母“SYSUCC”图案的定制化点印阵列。

原文链接：

A near-infrared fluorescence-enhancing plasmonic biosensing microarray identifies soluble PD-L1 and ICAM-1 as predictive checkpoint biomarkers for cancer immunotherapy - ScienceDirect