禽呼肠孤病毒(Avian reovirus, ARV)作为禽类重要病原体,主要引起病毒性关节炎、腱鞘炎、生长障碍综合征等疾病,对全球家禽养殖业造成重大经济损失。传统ARV检测技术主要依赖病毒分离培养、逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和酶联免疫吸附试验(ELISA)等方法。这些方法虽然具有较高的准确性和特异性,但存在明显的技术局限性:病毒分离培养周期长达5-7天,且成功率受样本质量影响较大;RT-PCR检测需要专业实验室条件和复杂的前处理步骤;ELISA方法灵敏度相对较低,难以满足早期诊断需求。
电化学免疫传感器将特异性免疫识别与电化学信号转换相结合,其检测灵敏度比传统ELISA提高2-3个数量级;其次,检测时间可缩短至30-60分钟,大幅提升诊断效率;此外,该技术对仪器设备要求较低,便于开发便携式检测装置,适用于养殖场现场检测。近年来,随着纳米材料和生物传感技术的快速发展,电化学免疫传感器在禽病诊断领域展现出广阔的应用前景。
本发明针对ARV检测的技术需求,设计开发了石墨烯-壳聚糖-金铂纳米粒子(G-Chi-Au/PtNP)三元复合材料修饰的金电极传感平台。该材料体系充分发挥各组分的协同效应:石墨烯提供高比表面积和优异导电性,壳聚糖的生物相容性促进抗体固定,金铂纳米粒子的催化作用增强电化学信号。研究团队系统比较了戊二醛交联法、EDC/NHS化学偶联法、直接孵育法和半胱胺盐酸盐修饰法等四种抗体固定化策略,通过电化学阻抗谱(EIS)、循环伏安法(CV)等表征手段,深入分析了不同固定化方法对传感器灵敏度、特异性和稳定性的影响,为开发高性能ARV电化学免疫传感器提供了重要技术方案。