Sensitivity Enhancement of Multiplex Lateral Flow Immunoassays by NIR-II Fluorescence and Thermal Contrast
Yi-Chi Luo, Yung-Chun Hsieh, Chun-Yang Huang, Yu-Jun Liu, Hsin-Ting Huang,
Yan-Chang Chen, Tsung-Yuan Wang, Chong-You Chen, and Yang-Hsiang Chan
Anal. Chem. 2026, 98, 6, 4801–4809
國立陽明交通大學 應用化學系 陳重佑助理教授
國立陽明交通大學 應用化學系 詹揚翔教授
側向流免疫分析(Lateral Flow Immunoassay)廣泛應用於臨床診斷與現場檢測,但在複雜生物樣品中,容易受到背景訊號或非特異性反應的影響,使靈敏度與定量受到限制。本研究開發出一種結合近紅外二區(NIR-II)螢光靈敏度不足與背景干擾的問題。研究核心在於整合金奈米棒(Au Nanorods)與 NIR-II 高分子奈米點(Polymer Dots),使單一探針具備顏色顯色、強烈光熱效應及高穿透性螢光三種訊號模式。此平台以乳癌指標 CA15-3 與多種癌症指標 CEA 為驗證對象。透過在試紙上設計三條檢測線,進行雙指標分析物同步偵測:CA15-3 可由肉眼或光熱模式讀取,CEA 則利用 NIR-II 螢光進行高靈敏定量。為滿足即時醫療檢測(Point-of-Care)需求,將雷射光源、紅外熱像儀與智慧型手機組成的可攜式讀取裝置,可在 15 分鐘內完成自動化掃描。該平台展現極佳的靈敏度與選擇性:CA15-3 的光熱與螢光偵測極限分別達 0.40 U/mL 與 0.42 U/mL;CEA 的螢光偵測極限低至 0.096 ng/mL。在乳癌病人的血液檢體中測試,其定量結果與標準電化學發光免疫分析具有高度一致性。此技術透過多模組訊號設計,不僅顯著提升分析精準度,也為高效能、多指標的現場快速診斷提供新發展方向。