A Functionalized Plasmonic Biosensor for Rapid On-site Detection of Galactomannan

XU Bin; HOU Hui-nan; SUN Lu; YUE Hao-ran; BAI Xiao-hang; GUI Ting; QI Dong-mei; GAI Zhi-bo

doi:10.12452/j.fxcsxb.241111521

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A Functionalized Plasmonic Biosensor for Rapid On-site Detection of Galactomannan

Experimental Techniques and Methods | 更新时间：2025-12-03

- A Functionalized Plasmonic Biosensor for Rapid On-site Detection of Galactomannan
- Journal of Instrumental Analysis Vol. 44, Issue 12, Pages: 2594-2600(2025)
- 作者机构：
  
  山东中医药大学中医药创新研究院，山东济南 250355
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.12452/j.fxcsxb.241111521
  CLC： O636.1;R379
- Received：11 November 2024，
  
  Revised：2024-12-20，
  
  Accepted：17 January 2025，
  
  Published Online：22 September 2025，
  
  Published：15 December 2025
- 稿件说明：
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徐斌,侯慧楠,孙璐,岳浩然,白晓航,桂婷,齐冬梅,盖秩舶.等离子体共振生物传感器用于半乳甘露聚糖的快速检测[J].分析测试学报,2025,44(12):2594-2600.

XU Bin,HOU Hui-nan,SUN Lu,YUE Hao-ran,BAI Xiao-hang,GUI Ting,QI Dong-mei,GAI Zhi-bo.A Functionalized Plasmonic Biosensor for Rapid On-site Detection of Galactomannan[J].Journal of Instrumental Analysis,2025,44(12):2594-2600.
徐斌,侯慧楠,孙璐,岳浩然,白晓航,桂婷,齐冬梅,盖秩舶.等离子体共振生物传感器用于半乳甘露聚糖的快速检测[J].分析测试学报,2025,44(12):2594-2600. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.241111521.

XU Bin,HOU Hui-nan,SUN Lu,YUE Hao-ran,BAI Xiao-hang,GUI Ting,QI Dong-mei,GAI Zhi-bo.A Functionalized Plasmonic Biosensor for Rapid On-site Detection of Galactomannan[J].Journal of Instrumental Analysis,2025,44(12):2594-2600. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.241111521.

摘要

为实现曲霉菌中半乳甘露聚糖（GM）的快速、高灵敏检测，该研究构建了一种基于金纳米粒子芯片（AuNIs）和GM特异性抗体的生物传感器（AuNIs-GM）。该传感器通过将纳米金芯片表面功能化，并与半乳甘露聚糖（GM）特异性抗体结合，基于表面等离子体共振（LSPR）原理计算GM与生物传感器结合前后共振吸收峰的变化，从而对待测样本中的GM进行检测。结果显示，该GM生物传感器的检出限（LOD）为49.29 pg/mL，定量下限（LOQ）为 303.25 pg/mL，加标回收率为91.6%~105%，相对标准偏差为0.55%~5.8%，具有较高的准确率及精密度，并成功用于肺泡灌洗液样本的检测。该研究创新性地将LSPR技术应用于曲霉菌病病原菌检测领域，为曲霉菌病的病原菌快速检测提供了必要的技术支撑。

Abstract

For the rapid and highly sensitive detection of galactomannan（GM） in aspergillus，this study developed a biosensor（AuNIs-GM） based on a gold nanoparticle chip（AuNIs） and GM-specific antibodies. The changes of the resonance absorption peaks before and after the binding of GM to the biosensor were calculated using the principle of localized surface plasmon resonance（LSPR） in order to obtain the concentration of GM in the samples. The detection of different concentrations of GM indicates that the limit of detection（LOD） of the AuNIs-GM was 49.29 pg/mL，while the limit of quantification（LOQ） was 303.25 pg/mL. The recovery for labelled samples ranged from 91.6% to 105%， with a relative standard deviation of 0.55% to 5.8%， demonstrating high accuracy and precision. This methodology has been successfully applied to the analysis of bronchoalveolar lavage fluid samples. This study creatively applied LSPR technology to the detection of pathogenic bacteria of aspergillosis，and provided necessary technical support for the rapid detection of pathogenic bacteria of aspergillosis.

关键词

Keywords

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