表面增强拉曼散射(SERS)技术因具备超高灵敏度和多重检测潜力,被广泛认为是新一代生物检测的重要发展方向。然而,在实际应用中,SERS检测仍面临两个核心瓶颈:一是抗体在纳米探针表面的取向随机,导致信号不稳定;二是传统强度型读出方式难以实现可靠定量,限制了其在临床检测中的推广应用。
针对上述关键问题,我校王静研究员团队围绕“如何实现稳定、可重复、可量化的数字化SERS检测”开展系统研究,提出了一种基于双特异性抗体(Bispecific Antibody, BsAb)的数字化SERS检测新策略。该策略通过分子工程手段构建具有双重识别能力的抗体片段,使其能够在纳米探针表面实现定向固定,从源头上提升识别效率和信号一致性。
在此基础上,研究团队将该分子设计与自主构建的微流控数字SERS平台相结合,将传统连续型拉曼信号转化为可统计的“数字事件”,显著降低背景干扰与信号波动,实现了更加稳定和可重复的定量检测。实验结果表明,该体系在灵敏度、重复性和抗干扰能力方面均表现优异,并在真实临床样本中验证了其检测潜力。该研究为构建高可靠性的数字化生物传感体系提供了新的技术路径,为SERS技术在疾病诊断和精准医学中的应用奠定了重要基础。

该研究成果以“A digital SERS platform powered by bispecific antibody fragments for SARS-CoV-2 diagnostics”为题,发表于《Biosensors and Bioelectronics》(SCI一区TOP,IF=10.7)。福建师范大学为第一单位,光电学院王静研究员为第一作者兼通讯作者,澳大利亚昆士兰大学Christopher B. Howard博士及Matt Trau教授为共同通讯作者。研究获得福建省引导性项目、福建省优秀青年科学基金等项目资助。
论文链接:https://doi. org/10.1016/j.bios.2025.118252
(光电与信息工程学院)