纳米金磁复合微粒表面修饰及在免疫层析中的应用研究博士学位论文

《纳米金磁复合微粒表面修饰及在免疫层析中的应用研究博士学位论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、纳米金磁复合微粒表面修饰及在免疫层析中的应用研究中文摘要免疫层析作为临床检测常用的床边诊断（POCT：Point-of-CareTest）技术，具有简单、经济、快速等优点，受到广大医务工作者和患者的亲睐，此外这项技术还广泛应用于家庭和海关，野外勘测等场所。然而，传统的产品仅提供定性或半定量检测结果，通过胶体金在层析试纸条表面形成条带灰度的半定量检测使其灵敏度和准确度均受到一定限制。近年来人们着手探索更新一代的纳米材料（如量子点或磁性纳米粒）在该领域的应用，通过荧光信号或磁学信号不仅可保持现有产品快速的特点，还可实现高灵敏准确定量的目的。基于新一代标记材料的免疫层析方法的建立，在心内

2、科、急诊、食品安全或动植物检疫的定量检测等领域具有重要意义。纳米金磁微粒是由金组分与四氧化三铁纳米粒子组成的复合材料。四氧化三铁纳米粒子具有超顺磁特性，而金壳层保证其具备等离子体共振吸收和高效偶联生物分子的性能。以纳米金磁微粒替代胶体金应用于免疫层析检测，可结合其磁学、光学和免疫层析的优势，实现快速，准确高灵敏定量检测。通过化学法原位还原制备纳米金磁微粒，以稀盐酸处理去除样品中四氧化三铁纳米粒子，探讨巯基化试剂（SH-PEG-COOH）对纳米金磁微粒表面的修饰效果及其在不同缓冲液中的抗团聚能力。进一步选择价格低廉的阴离子聚电解质聚苯乙烯磺酸钠为修饰剂，探讨纳米金磁微粒修饰后材料的单

3、分散性、稳定性以及磁学性能等。研究了抗人绒毛膜促性腺激素（hCG）单抗和抗小分子半抗原吗啡的单抗在其表面的固定化，基于双抗体夹心和竞争法的免疫层析原理，分别以固定抗体的纳米金磁微粒为载体，不但实现了吗啡的定性检测，还建立了hCG目视化定性和磁信号定量检测的方法，结果表明：1.纳米金磁微粒等离子体共振吸收峰在544nm，饱和磁化强度在38.5emu/g；1mg的金磁微粒可偶联130µg的牛血清白蛋白。透射电镜表征呈球形，粒径约30nm，体系中含较多10nm左右的四氧化三铁纳米粒子。2．将纳米金磁微粒以1.5mol/L的盐酸处理60min可得到单一组成的磁性复合粒子，呈核壳型结构，但团

4、聚较为严重。以SH-PEG-COOH修饰并重分散后，纳米金磁微粒具有纳米金的光学特性和四氧化三铁的超顺磁特性，在不同缓冲液中仍具抗团聚能力。研I究结果表明纳米金磁微粒有着与胶体金类似的表面特性，巯基末端的修饰试剂可以达到对纳米金磁微粒同等的修饰效果。3.聚电解质修饰胶体金是更为简便和经济的方法，为此，选择聚阴离子电解质聚苯乙烯磺酸钠处理纳米金磁微粒，得到在pH中性和偏碱性缓冲液条件下能保持单分散及稳定性的纳米金磁微粒。修饰后的纳米金磁微粒饱和磁化强度为11.5emu/g，在磁场作用下有很好的磁响应性，1mg金磁微粒可偶联170g的人IgG，表明修饰后的材料不但保持其超顺磁特性，而

5、且还具有较高的生物分子固定化容量。4.将抗吗啡单抗固定于修饰后的纳米金磁微粒表面，基于免疫竞争法检测原理，建立了对小分子半抗原吗啡的检测方法。结果表明：在pH为8条件下，最佳投料比为1mg的纳米金磁微粒投入150µg的吗啡单抗，优化方案可达到对唾液中吗啡检测线20ng/mL的检测，高出商品化层析试纸条的灵敏度。5.选择人绒毛促性腺为检测模型，基于双抗体夹心法检测原理，将β-hCG单抗偶联于纳米金磁微粒表面，结合磁免疫层析试纸条分析系统，实现对hCG定量检测。检测灵敏度能够到达30mIU/mL。该法对hCG标准品浓度梯度的磁信号检测呈良好线性，表明方法能够实现高灵敏度定量检测。将纳米

6、金磁微粒作为载体用于免疫层析检测领域，在发挥了纳米金磁微粒的磁学、光学和高效率偶联生物分子特性的同时，还具有胶体金常规免疫层析技术简单方便、快速经济的特点，更重要的是，方法可实现高灵敏度准确定量。本研究利用双抗体夹心法实现了金磁微粒标记的免疫层析对hCG的定量检测，利用竞争法实现了小分子半抗原吗啡的定性检测，为纳米金磁微粒作为新一代的标记物实现POCT的准确定量奠定了基础。关键词：金磁微粒，表面修饰，表征，免疫层析，即时检测IISurfacemodificationofFe3O4/AuCompositenanoparticlesandApplicationsinlateralflo

7、wimmunoassayAbstractLateralflowtest,beingacommonmeansofpoint-of-caretestinclinicdiagnostic,takingadvantageofsimple,economicalandrapidproperties,isfavoredbymanymedicalworkers,patients,andsomeoccasionslikefamily,customsandfieldexploration