结核分枝杆菌抗原模拟肽纳米金生物传感器诊断结核病的研究.pdf

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1、分类号——学校代码!Q蔓垒2密级——学号2QQ墨!皇Q2鲤Q2结核分枝杆菌抗原模拟肽纳米金生物传感器诊断结核病的研究StudiesonAUNRsbiosensorbasedonthemimicpeptideofMycobacteriumtuberculosisantigenfordiagnosisoftuberculosis●一一‘‘^一J‘指导教师姓名、职称盘壁釜塾撞湖南师范大学学位评定委员会办公室二零一一年四月fIIYII／ll@19lllllIIIIlltIlll8flllll5fflII四本

2、研究得到如下项目资助：1．结核分枝杆菌抗原模拟肽的筛选及其诊断结核病的研究。项目编号：10C0920。2010年湖南省高等学校科学研究项目。2010—20122．结核杆菌抗原模拟肽的纳米金生物传感器诊断结核病的研究。项目编号：CX20IOB21。2010年湖南省研究生科研创新项目。2010—2011特表示衷心感谢。摘要目的：纳米金生物传感器是一种基于局域表面等离子体共振(Localizedsurfaceplasmonresonance，LSPR)的非标记生物传感器。大量研究证实LSPR生物传感器能辅

3、助疾病的诊断。本文应用噬菌体随机12肽库筛选结核分枝杆菌抗原模拟肽，构建基于结核分枝杆菌抗原模拟肽的纳米金生物传感器，评价其诊断结核病的能力，为结核病(Tuberculosis，TB)的诊断提供新的理论依据和技术支持。方法：①以结核患者血清IgG为靶分子，3轮淘选噬菌体随机12肽库，筛选与结核患者血清IgG具有亲和性的噬菌体克隆，经酶联免疫吸附试验(Enzymelinkedimmunosorbentassay,ELISA)鉴定得到阳性克隆；提取阳性噬菌体克隆ssDNA，进行测序分析，获得结核分枝杆菌

4、抗原模拟肽序列；②选择高频出现的2种模拟短肽，进行人工合成，ELISA分析合成短肽及对应的阳性噬菌体克隆诊断结核病的灵敏度和特异性；③种子生长法制备金纳米棒，经十一巯基十一烷酸(MUA)、1．乙基．(3．二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)的化学修饰，将合成短肽包被金纳米棒，构建纳米金生物传感器，评价其诊断结核病的能力。结果：(1)经3轮淘筛噬菌体得到有效富集，12个阳性噬菌体克隆经测序分析获得6种短肽序列，其中有8个克隆中的每4个各编码同一条肽段；蛋白质BLAST

5、比对未发现有同源性一致的序列。(2)人工合成高频出现的2条12肽(T1和T2)，经ELISA初步鉴定，其敏感性和特异性分别为66．1％，35．7％和100．O％，100．O％。(3)种子生长法制备得到分散度良好的金纳米棒，将T1包被到金纳米棒，对112份血清样品进行血清学检测，敏感性和特异性分别为57．1％和83．9％，成功构建了有诊断价值的纳米金生物传感器。结论：(1)结核患者血清IgG筛选噬菌体随机12肽库获得了对抗结核抗体高度亲和的噬菌体展示短肽；(2)种子生长法制备获得分散度良好的金纳米棒；

6、(3)基于合成短肽的纳米金生物传感器对结核病有着较好的诊断价值。关键词：结核分枝杆菌；模拟肽；局域表面等离子体共振；生物传感器；诊断ⅡABSTRACTObjective：AuNRsbiosensorisakindofbiosensorbasedonLocalizedsurfaceplasmonresonance(LSPR)technologyofgoldnanorods．IthasbeenprovedthattheLSPRbiosensorcanbeusedtoaiddiseasediagnosis

7、withoutusinganylabels．ThemimicpeptidesofMycobacteriumtuberculosisantigenwereimmunoscreenedfromphagedisplayed12-merpeptidelibrary,andthediagnosticpotentialoftheAuNRsbiosensorbasedonthemimicpeptideofMycobacteriumtuberculosisantigenwasexplored．Studyonthen

8、oveldiagnosismethodswillprovidetheoreticalbasisandtechnicalsupportfordiagnosisofTB．Methods：①SpecificIgGwasisolatedfromseraofpatientswithtuberculosisandusedasthetargettoimmunoscreenitsshortaffinitypeptidefromaphagerandompeptidelibraryof1