建立新型信号放大技术，对于提高检测高灵敏和选择性具有十分重要的意义。武汉大学化学与分子科学学院何治柯课题组率先提出了一种基于蛋白质错误折叠循环扩增（PMCA）技术的高灵敏可视化检测抗原的新方法，相关成果发表在Anal. Chem.， 2012， 84（17）： 7343-7349。2001年Saborio课题组首次将疯牛病相关蛋白（PrPSc）感染正常蛋白（PrPC）的原理用于脑脊髓液中微量PrPSc的检测，并命名为蛋白质错误折叠循环扩增（PMCA）。该技术被认为是人类生物学研究中里程碑式的进步，它不仅打破了人们以往认为只有核酸分子才能进行循环扩增的固有思维，同时为实现体液中致命性纤维样蛋白的高灵敏检测提供了新思路。与DNA的聚合酶链式反应（PCR）和滚环扩增反应（RCA）等核酸分子扩增技术相比，蛋白质错误折叠循环扩增的扩增对象为蛋白质分子。在扩增循环中，错误折叠的蛋白可以诱导正常结构的蛋白发生结构变化，将其转变为与之相同的错误结构。这种转变过程一般是快速且不可逆的，一旦正常蛋白中存在这类具有诱导酶活性的错误折叠蛋白，即使初始含量是极其微量的种子蛋白，在通过多次诱导转变循环后，其数量会发生百万倍的提升，最终形成大量的错误折叠蛋白聚集体，并且整个诱变过程在恒温下进行，无需额外的蛋白酶辅助就能进行高效反应。
该研究首次将蛋白质错误折叠循环扩增及阴离子荧光共轭聚合物引入到免疫分析中，实现了痕量抗原的可视化检测。为了证实该方法的通用性，经典的夹心免疫模型—凝血酶蛋白及其对应的两个适配体被选作为免疫反应模型（操作过程如图1所示）。实验结果表明，该方法不仅具备PMCA系统出色的信号扩增能力，同时兼具可视化分析所特有的简单、快捷等优点。无需复杂的仪器和操作步骤就能够实现溶液中fM水平凝血酶分子的可视化检测（见图2），同时具有较宽的线性范围（10至104 fmol/L）。该方法成功引入蛋白质错误折叠循环扩增技术的免疫分析方法，不仅如此，与“immuno-PCR”和“immuno-RCA”等信号扩增免〖JP〗疫检测方法相比，该方法不依赖复杂的设备和蛋白酶系统，就能实现生物分子的体外信号扩增及可视化检测，为发展具有通用性的高灵敏抗原检测平台提供了重要的技术基础。
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