基于抗原抗体反应的蛋白质检测在多种疾病的早期诊断中至关重要。然而，如何有效地检测蛋白质经常困扰着研究人员。大阪城市大学的科学家们发现了一种新的原理，可以在光诱导下加速抗原-抗体反应，从而实现简单、超快和高灵敏度的蛋白质检测。他们的研究结果发表在《通讯生物学》杂志上。

“抗原-抗体反应是一种生物化学反应，在免疫中起着至关重要的作用，身体的防御功能，”首席研究员、大阪城市大学光诱导加速系统研究所所长Takuya Iida教授解释说。基于抗原抗体反应分析微量蛋白质的方法可以在许多疾病的早期阶段进行诊断，包括癌症、痴呆症和微生物感染。然而，这些方法要么灵敏度有限，要么需要复杂和耗时的处理才能允许抗原-抗体反应发生。

为了加速抗原-抗体反应，研究人员将靶蛋白和探针颗粒，以及选择性地与靶蛋白结合的改良抗体，引入到像人的头发或动脉一样狭窄的通道中，然后用红外激光照射3分钟，使其能够以比传统蛋白质检测高约100倍的灵敏度进行检测。

研究人员首次实现了在attogram(ag = 10)量级上快速测量痕量靶蛋白^-18g;仅在激光照射3分钟后。

研究结果表明，通过将蛋白质限制在一个小空间内，用激光照射加速反应的简单操作，可以实现快速和高灵敏度的检测。这些发现将有助于从少量体液(如一滴血)中检测出与疾病相关的物质，并将有助于发现新的疾病标志物，可能导致各种疾病超早期诊断系统的发展取得突破。

饭田教授总结说:“在物理、化学和生物学之外的跨学科合作中，我们发现了一种通过光力或光诱导力控制抗原-抗体反应的新原理。”“我希望通过简单的激光照射能够以高灵敏度和速度测量痕量标记物的优势将有助于超早期诊断。”