复合磁性纳米粒子的SERS标记免疫研究开题报告

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1、开题报告复合磁性纳米粒子的SERS标记免疫研究一、选题的背景、意义近年来，磁性纳米颗粒的研究在各个学科领域都引起了人们的广泛兴趣，如药物的靶向传递[1],核磁共振成像[2],分离跟催化剂中的应用[3],数据存储[4]等领域。在已报道的各类。磁性纳米粒子中,有关四氧化三铁(Fe3O4)纳米晶体的SERS标记研究尤其受到重视[5-6]，铁氧化物/金核壳磁性纳米材料主要用来进行生物分子的分离,对于使用SERS方法对其进行生物分子靶向分离效果的检测,还需要进行更深入的研究。表面增强拉曼光谱(SERS)作为一种高灵敏度的表面检测方法,可以在分子水平上鉴别吸附在金属表面的物种,特别是对于Au,

2、Ag和Cu币族金属,表面增强因子可达到106。SERS活性基底的制备是获得高质量拉曼光谱的关键，而基底的稳定性和可重复性是实际应用中待解决的2个主要问题。在SERS免疫检测中,采用合理的基底制备及修饰技术来降低免疫分析的非特异背景信号同样是研究的关键。将核壳纳米粒子应用于SERS标记免疫检测可以获得较高的检测灵敏度。SERS活性基底的制备是获得高质量拉曼光谱的关键，而基底的稳定性和可重复性是实际应用中待解决的2个主要问题。二、相关研究的最新成果及动态在医药领域，使用磁性纳米粒作为反义寡聚核苷酸(ODNs)或治疗基因的载体能够克服基因转运存在的靶向效率低、稳定性差等难题[7]。磁性靶

3、向给药系统(magneticdrugtargeting,MDT)可通过外部磁场对磁性纳米粒的磁性导向作用,提高化疗药物到达特定部位的比率,增强靶向性[8]。在磁记录材料方面,磁性纳米粒子可望取代传统的微米级磁粉,用于高密度磁记录材料的制备[9];核磁共振的造影成像[2]等。三、课题的研究内容及拟采取的研究方法（技术路线）、难点及预期达到的目标3.1研究内容本课题主要研究合成以Fe3O4为核心，金为外壳的水溶性核/壳纳米粒子，并测试分析磁性核壳纳米粒子的光学和磁场的性能。以自制的磁性核壳纳米粒子为免疫检测的基底,与抗体结合成固相抗体,在此基础上组装“固相抗体-待测抗原-标记免疫溶胶”

4、三明治复合体系。采用标记分子苯硫酚(Thiophenol)标记不同的免疫溶胶,利用表面增强拉曼光谱(SERS)谱峰较窄且具有较强的分辨率及高灵敏度的特点,通过对标记分子特征谱峰的判断识别所加入的抗原。3.2研究方法及路线核-Fe3O4颗粒是Fe(II)和Fe(III)盐在碱性介质中通过沉淀法制备的[10-11]。Fe3O4纳米粒子的核心是以NaOH作为还原剂将Fe(II)和Fe(III)氯化物（Fe(II)/Fe(III)=0.5）共沉淀而制备的。为合成纳米粒子，需要将新制备的Fe3O4颗粒用0.1MHNO3清洗，并离心分离。将颗粒溶解在0.01MHNO3中并在90-100°C下剧

5、烈加热30min，使它完全氧化成γ-Fe2O3。金壳是通过Brown和Natan，s迭代盐酸羟胺播种方法将Au3+还原沉降吸附到氧化铁颗粒表面而形成的。金壳复合磁性纳米粒子的SERS免疫标记步骤：在10ml的小塑料离心管里加入4mlAu纳米粒子（Fe3O4@Au）用微量进样管注干净管壁加TP，振荡器里振荡，使之混合反应1h后离心10000rpm/5min，用吸管吸取上层清夜加4mlPH=9的硼砂缓冲液超声使之重悬浮。用微量进样管在上述操作中加入5ul的羊抗鼠用手抖振荡一样使之均匀，插到振荡器，振荡1-2h后离心。用吸管除去没反应的多余抗体，加含BSA5%的硼砂缓冲液或BSA0.05

6、%的PBS。超声使之悬浮，使之封闭表面空间，振荡1h。基底的制备[12]：把买来的固香基底割成小片（口），割时看清正反面，正面是Ni-Cr上涂有高分子，修饰有-COOH，反面是玻璃，割好后包起来。将某一抗体0.5ul(或是5ul)注射入塑料离心管底，加PH=9的硼砂缓冲液0.1ml，使稀释成200-500ug/ml滴到基底上，把基底放在小培养皿里。在一个250ml的小烧杯里加200gNacl+1.5倍水（80～100ml）上面盖一个废弃的塑料瓶子的上半部（倒放），使之边粘贴着烧杯壁，制造一个65～75%湿度环境，恒温保存于冰箱（40C）2h，取出培养皿后盖上盖子使自然干燥半小时用镊

7、子夹起基底，取一小瓶放10ml5%BAS，使正面朝上，可同时制四五个于一小瓶，缓慢振动，使之封闭剩余活性基1h，用镊子取出来，用三次水冲洗。使之自然干放基底于抗原的缓冲液里缓慢振荡2-4h。先用TPS0.1%Tween冲洗三次（用镊子夹着）冲中间部位，要用单纯的TBS冲洗二次，最后用三次水洗3-4次，自然干。泡入做好的标记免疫金溶胶溶液里。振荡器振荡2H取出来（倒放在称量纸上）分别用TBS0.1%Tween，TBS，水冲洗。自然干，得到固相抗体-待测抗原-标记胶体的三