非侵入免疫传感器由于其灵敏和准确等特性已成为体外诊断(IVD)的重要组成部分，其对于疾病的预防、诊断和治疗至关重要。高效、灵敏、便捷的光学免疫传感器在生物医学检测中具有广泛的应用。量子点(QDs)具有优异的光致发光(PL)特性，与传统的酶联免疫吸附试验(ELISA)相比，量子点荧光免疫传感器在灵敏度、选择性和多项检测方面为IVDs提供了显著优势，现在被用于定量检测食品毒素和疾病生物标志物。

量子点荧光免疫传感器是通过抗原-抗体有效结合时荧光信号的变化来检测目标分析物。为了提高量子点荧光免疫传感器的灵敏度，研究者将多个单核量子点聚合成量子点纳米珠（QBs）从而放大荧光信号，显著提高了检测的灵敏度。然而，为了确保使用QBs作为荧光探针的检测准确性，检测时间将进一步增加，这降低了传感器的检测效率。此外，大多数传统的量子点免疫传感器的检测结果易受到检测环境的影响。这些限制使量子点免疫传感器很难在应用中实现高灵敏度的检测。因此，迫切需要设计新一代灵敏、快速和准确的量子点免疫传感器，以实现生物标志物的高灵敏度和即时检测。

河南大学李林松课题组成功构建了磁驱动量子点比率荧光免疫传感器（磁驱动QRF免疫传感器）。通过红色量子点在介孔二氧化硅纳米颗粒(MSN)上的优异负载，制备出具有高荧光性能和磁性的量子点纳米珠（magnetic-fluorescent QBs），使用magnetic-fluorescent QBs作为荧光探针设计了一种磁驱动QRF免疫传感器，实现了对C-反应蛋白（CRP）的高灵敏和快速检测。在最佳条件下，磁驱动QRF免疫传感器对CRP的检测具有宽的线性范围（0.1-1000 ng/mL），与常见的QBs比率荧光免疫传感器（QRF免疫传感器）相比，灵敏度提高了5倍（达到0.05 ng/mL），检测时间缩短了一半（30分钟）。此外，磁驱动QRF免疫传感器不受血清中常见物质的影响，回收率在96.5%到102%之间，与26个CRP临床样本的线性相关系数高达0.986，显示出优异的性能。因此，这种磁驱动QRF免疫传感器在高灵敏度、快速和准确的体外诊断领域具有重要意义。

图1 QRF免疫传感器和磁驱动QRF免疫传感器的原理图

图2 Magnetic-fluorescent QBs、QBs与绿色水相QDs的制备与表征

图3 磁驱动QRF免疫传感器对CRP的定量检测

图4 磁驱动QRF免疫传感器与免疫比浊法对CRP检测结果的比较。

李林松，博士，河南大学纳米科学与材料工程学院教授，博士生导师，河南省特聘教授，河南省杰出人才、河南省高校创新人才，入选教育部新世纪优秀人才计划。主要研究方向为无机半导体纳米晶的合成及应用、纳米材料的可控制备与组装和基于量子点的生物标志物检测等研究方向，取得了多项具有自主知识产权的特色科研成果，以第一或通讯作者论文100余篇，包括Nat Photonics、Nano Lett、Adv Funct Mater、J Am Chem Soc、Chem Eng J、Biosens Bioelectron、Sens Actuator B Chem等。先后主持国家自然科学基金4项、国家高技术研究发展计划（863 计划）子课题2项和省部级项目3项，授权发明专利21项，获得省级奖励3项。

吕雁冰，博士，河南大学纳米科学与材料工程学院讲师，致力于量子点表面修饰、基底表面处理、免疫分析等研究。以第一作者或通讯作者在J Nanobiotech，Nano Res，Sens Actuators B Chem，Anal Chim Acta，Talanta，Nanoscale，Inorg Chem，ACS Appl Nano Mater等学术刊物上发表多篇研究论文，授权发明专利2项，获批国家自然科学基金青年基金、河南省科技攻关项目、河南省自然科学基金各1项。

Yu S, Shi Y, Lv Y, et al. Construction of a magnetic driven-quantum dots ratiometric fluorescence-immunosensor for rapid and accurate detection of C-reactive protein. Nano Research, 2025, https://doi.org/10.26599/NR.2025.94907207.