Nano-Micro Letters
利用磁性纳米粒子作为标记物标记的免疫层析检测对于即时检测（POCT）的推广应用非常重要。但是，目前报道的检测方法不能准确地分析免疫层析芯片的弱磁信号，限制了其在POCT中的应用。
上海交通大学崔大祥教授课题组设计了一种超灵敏传感器来克服免疫层析芯片上磁性纳米粒子的检测和归一化的难题，能将芯片上的磁信号准确地转换为可处理的数字信号。
另外，通过机器学习模型对弱阳性样本和空白阴性样本进行分类，并利用自定义的波形重建方法恢复了弱阳性样本的失真波形，大大提高了检测灵敏度和特异性。
本研究选取了免疫层析检测普及性较高的两种临床标志物人绒毛膜促性腺激素（HCG）和心梗三项（cTnI、CKMB和Myo）来验证本文方法检测性能。针对HCG的定量检测范围为1-1000 mIU/mL，检测下限为0.014 mIU/mL。心梗三项的检测，本文得到的检测值与标准值呈现高度的一致性，证明本文方法具有较高的准确性和可重复性，充分证明该方法具有应用于临床检测的潜力
1 磁性免疫层析芯片
本文所涉及的磁性免疫层析芯片（图1），应用双抗夹心法。实验结果显示样本中抗原浓度越高，T线信号越强。
图1 磁性免疫层析芯片示意图
2 检测分析流程
检测分析流程（图2） ① 登记检测信息，② 将检测信息粘贴到芯片卡壳上，③ 滴加样品，进行生物反应，④ 反应结束后，通过设计的传感器和分析方法得到样品中的抗原浓度。
图2 检测分析流程
数据分析流程（图3）首先对初始检测波形进行降噪处理，但由于噪声的复杂性和多样性，噪声干扰常常使弱信号波形失真。因此我们通过支持向量机模型对弱阳性样本和空白阴性样本进行分类，并利用自定义的波形重建方法将弱阳性样本的失真波形恢复正常（图4）。
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| 图3 数据分析流程图 | 图4 波形重建示意图 |
图5（a）针对HCG的磁性免疫层析芯片，从1到8的浓度分别是1000, 500, 100,50, 10, 5, 1 和0mIU/mL（b）针对HCG的标准曲线
图6（a）多重检测结果，证明了本文方法可以同时进行多种分析物的检测（b）针对cTnI，本文检测值与实际值的比较（c）针对CKMB，本文检测值与实际值的比较（d）针对Myo，本文检测值与实际值的比较
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