近日，汕头大学医学院第二附属医院医学影像科吴仁华教授团队在细胞因子检测领域研究上取得新突破，以附二院为第一完成单位，联合香港大学、香港科技大学、香港中文大学（深圳）等多个团队，在国际顶级期刊《Aggregate》（IF=18.8）上发表了题为“Enzyme-free photothermally amplified fluorescent immunosorbent assay (PAFISA) for sensitive cytokine quantification”的研究论文。吴仁华教授团队原博士后李典博士、香港科技大学何威博士、林许彦博士为该论文的共同第一作者，李典博士、吴仁华教授和香港中文大学（深圳）唐本忠院士为共同通讯作者。

细胞因子监测在多种疾病的诊断和治疗中具有重要应用。而传统最常使用的酶联免疫吸附测定(ELISA)，存在诸如操作时间窗口短、低浓度下读取结果不准确、检测必须在避光环境下进行等明显的缺陷。

为了解决这一缺陷，设计更高效准确的细胞因子检测方法，李典博士联合其他课题组基于聚集态下高效光热转化的有机聚合材料2TPE-2NDTA-02，封装制备了稳定的光热纳米颗粒TN NPs，并开发了由检测微流控芯片和光学检测平台组成的无酶光热扩增荧光免疫吸附测定(PAFISA)系统。

PAFISA系统工作原理示意图

在该系统的设计中，论文作者借鉴传统ELISA的三明治结构，但改用温度依赖的荧光信号取代基于酶的信号，从根本上解决了传统ELISA由酶带来的诸多问题，使得检测更加直观，操作更加友好。

作为验证实验，该系统对白细胞介素-2实现了50 pg/mL的检测浓度（较最新报道的光热ELISA的检测极限提高了20倍），并显示了非常好的特异性，结合平面扫描的显微成像技术使检测系统具有很高的空间分辨率和分辨精度，展现了该系统在微观尺度上实现高通量分析的可能。

PAFISA系统对于IL-2抗原灵敏度和特异性的验证实验

此外，在发热激发光源的使用上，该工作开创性地使用了低成本的LED灯泡替代了传统昂贵的脉冲激光器，既有效提高了激发源的输出功率、降低了检测极限，又使得整套系统成本大大降低；更重要的是探索性地证明了LED光源作为发热激发源的可能性，这将为后续光热材料在微尺度上实现细胞因子的高通量、多种类、高效、实时的筛选和检测提供借鉴。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/agt2.384

汕头大学医学院第二附属医院医学影像科在学科带头人吴仁华教授的带领下，科研团队创立了无损伤的外标准PRESS序列定量检测脑代谢物浓度的磁共振频谱技术。2009年发表了多体素31P磁共振pH成像的技术，2011年领导的科研组发表了磁化传递pH敏感成像技术，2015年发表了GABA-CEST技术，2023年申请了谷胱甘肽巯基VDMP-CEST技术专利。目前主持国家自然科学基金重点国际合作项目1项。曾主持完成国家自然科学基金重点项目1项，面上项目5项，科技部863项目子课题1项，获得广东省科技进步二等奖和中华医学会医学科技三等奖；共发表论文三百余篇，被SCI和EI收录二百余篇（包括NEJM、Aggregate、ACSNano、Ann Neurol等杂志）,主编专著2部、译著1部。在吴仁华教授的带领下，全体医师、教师的共同努力下，临床与科研齐头并进，附二院医学影像学科蓬勃发展。