DNA origami signal amplification in lateral flow immunoassays

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作者
Heini Ijäs,Julian Trommler,Linh Nguyen,Stefan van Rest,Philipp C. Nickels,Tim Liedl,Maximilian J. Urban
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:16 (1)
标识
DOI:10.1038/s41467-025-57385-6
摘要

Abstract Lateral flow immunoassays (LFIAs) enable a rapid detection of analytes in a simple, paper-based test format. Despite their multiple advantages, such as low cost and ease of use, their low sensitivity compared to laboratory-based testing limits their use in e.g. many critical point-of-care applications. Here, we present a DNA origami-based signal amplification technology for LFIAs. DNA origami is used as a molecularly precise adapter to connect detection antibodies to tailored numbers of signal-generating labels. As a proof of concept, we apply the DNA origami signal amplification in a sandwich-based LFIA for the detection of cardiac troponin I (cTnI) in human serum. We show a 55-fold improvement of the assay sensitivity with 40-nm gold nanoparticle labels and an adjustable signal amplification of up to 125-fold with fluorescent dyes. The technology is compatible with a wide range of existing analytes, labels, and sample matrices, and presents a modular approach for improving the sensitivity and reliability of lateral flow testing.
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