免疫磁球的制备及其在大肠杆菌检测中应用

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1、哈尔滨工业大学工学硕士学位论文物质，然后在高分子层表面包被抗原或抗体，能够应用在生物活性物质的分离鉴定以及病毒微生物的检测等诸多方面。在环境保护领域中，免疫磁球在有害物质检测中得到了广泛的应用。在外加磁场的作用下，与免疫磁球发生特异性结合的有害物质能够与样本快速分离，免疫磁球对有害物质的快速分离检测离不开磁性载体在磁场作用下的定向运动和抗原抗体的特异性反应。环境中的有害物质种类很多，对于病毒微生物或其他生物活性细胞，只需将该类物质直接注射到实验动物体内，制得特异性抗体，根据所选择的检测方法类型，对抗原或抗体进行酶联标记，并制得所需的免疫磁球，按

2、照所选择的检测方法步骤进行即可。对于非生物活性物质，则首先需将此类物质与生物大分子相偶联，然后再将其注入实验动物体内，制得所需的特异性抗体，以下步骤与上同。免疫磁球检测技术由于耗时少，特异性强等特[24]点，使许多过去难以解决或耗时长的问题，有了新的途径。刘琳琳将免疫磁[25]球用于金黄色葡萄球菌和链球菌检测；Nakamura等通过免疫磁球技术分离的[26]方法对循环血液中的食道癌进行免疫细胞化学检测；Yu等将免疫磁球技术与荧光分析技术和电化学技术相结合，用于检测水样品中的炭疽病菌等生物战剂；[27]Shelton等利用Dynal公司的商品化免

3、疫磁球来定量检测水中经过富集后的[28]EscherichiacoliO157；Zhang等应用自制的免疫磁球，使用间接法对CardiactroponinI进行了检测。总之，免疫磁球检测技术在环境安全检测领域已充分显示出巨大的优越性和广阔的应用前景。在生命科学领域，免疫微球受到人们更广泛的关注和研究。免疫微球由于其超顺磁性，给目标生物产品的分离富集带来了革命性的发展；不仅如此，由于免疫磁球在磁场作用下可以快速富集，因此为实现靶向给药提供了可能。由于免疫微球粒径小，比表面积大，故而交联容量大，悬浮稳定性好，便于高效地与目标产物结合；又因其具有超顺

4、磁性，在外磁场的作用下固液相的分离十分简单，可省去离心、过滤等繁杂操作。因为免疫磁球兼有免疫反应的特异性与磁性分离的简便快速，所以在细胞分离、分类、蛋白质提纯以及核酸分离等领域得到了广泛的应用。如果包被的生物活性物质或与免疫磁球发生特异性结合的物质具有催化活性或药物活性，那么就可以很方便的应用在反应的催化或医学治疗上，并且当完成生物学功能后，还可以很方便地回收。由于免疫微球具有超顺磁性，因此在没有外磁场的情况下，可稳定地将特异性结合在表面的物质悬浮在溶液中并进行反应，而在加上外磁场后，又可以快速地从溶液中分离出来。这种相分离过程与离心法、萃取法

5、等方法比较，具有成本小、时间短等[29-31][32][33]优点。目前，这种方法已在免疫分析，基因工程，细胞分离等领域内-2-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文大显身手，是一个令较多学科工作者关注的技术。1.2免疫磁球的制备原理免疫磁球是将生物活性物质包被到磁性微球表面而制成的。生物活性物质与磁性微球间的结合主要依靠物理吸附和共价结合两种作用，现详述如下：1.2.1物理吸附物理吸附（physicaladsorption）是通过氢键、疏水键和π电子亲和力等物[34]理作用将生物活性物质固定于磁性微球表面的作用。物理吸附的优点是反应条件温和，吸附量大

6、，但是，生物活性物质和磁性微球的吸附力比较弱，容易在不适宜的pH、高盐浓度、高底物浓度以及高温条件下脱附，是影响免疫磁球稳定性的主要原因。1.2.2共价结合共价结合（convalentcoupling,orcovalentbingding）是通过磁性微球表面上的活性官能基团与生物活性分子上的官能基团之间发生反应形成化学共价键而[35,36]将生物活性分子固定的作用。通常也会使用活化剂或助联剂，以促进生物活性分子与磁性微球之间的结合。常用的试剂有戊二醛、己二胺、顺丁烯二酸配、双偶氮苯等，其中戊二醛应用最广泛。不过使用活化剂或助联剂时，也会引起磁性

7、微球与磁性微球或生物活性分子与生物活性分子之间的相互连接，因而影响了包被到免疫磁球表面上的生物活性量。共价结合的生物活性物质与磁性微球间连接牢固，不易发生脱落，且有良好的稳定性及重复使用性。需要说明的是，无论使用活化剂与否，生物活性物质与磁性微球间的结合都是两种作用共存的，在使用活化剂时，能够增加共价结合的比例。1.3免疫磁球的工作原理抗原是能在机体中引起特异性免疫应答的物质。抗原进入机体后，可刺激机体产生抗体和引起细胞免疫。能在机体中引起抗体产生的抗原多为分子量大于5000的蛋白质，例如人血清白蛋白（HSA）、甲胎蛋白（AFP）等。小分子化合

8、物在与大分子蛋白质结合后能引起机体产生特异性抗体的，称为半抗原（hapten）。例如某些激素、药物、小分子环境污染物等。抗原的反应性取决于-3-哈尔滨