基于金、银纳米材料的新型免疫学检测技术的建立与评价

发布时间：2018-05-13 07:30

本文选题：免疫学检测技术 + 免疫层析试纸条　；参考：《暨南大学》2015年硕士论文

【摘要】：目的:利用制备的金、银纳米材料,建立简便、快速的高灵敏免疫学检测方法,摸索可产业化的生产工艺,为新型快速检测技术的设计和开发提供方法学基础。方法:利用制备的金纳米颗粒和荧光材料建立新型的荧光猝灭免疫层析试纸条(fluorescence quenching immunochromatographic strip,FQ-ICS)用于重金属镉离子(cadmium,Cd2+)的检测,并对其生产工艺条件进行优化,同时为了简化FQ-ICS结果读取方式,制作低成本的基于手机联用的便携式试纸条读卡仪,并对其稳定性和可用性进行了评价。利用制备的银纳米颗粒偶联拉曼探针4-MBA并表面增强其拉曼信号,将该复合物标记抗体,建立基于银纳米颗粒表面增强拉曼光谱的免疫层析试纸条(Surface Enhanced Raman Scattering-based ICS,SERS-ICS)用于水样中的重金属铬离子(chromium,Cr3+)的检测,将检测结果与电感耦合等离子体质谱(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)进行符合性比较,同时对试纸条的特异性和重复性进行评价。利用在SERS-ICS构建的过程中发现的银纳米颗粒的氧化现象,优化条件,建立基于聚集银纳米颗粒表面增强拉曼光谱的等离子体ELISA(SERS-plasmonic ELISA)方法,用于超灵敏检测前列腺癌特异抗原(Prostatic sepcific antigen,PSA)和瘦肉精莱克多巴胺(Ractopamine,Rac),将该方法检测临床血清样本,并与时间分辨免疫荧光技术(Time Resolved Fluorescence Immunoassay,TRFIAs)的结果进行比较。为了降低成本和方便肉眼观察,利用制备的三角银纳米片材料,建立基于过氧化氢(H2O2)腐蚀三角银纳米片的等离子体ELISA(Triangular Ag NPRs-plasmonic ELISA),用于高灵敏检测PSA,并对该方法进行可行性验证、灵敏度和特异性评价,将该方法检测临床血清样本,并与TRFIAs的结果进行比较。利用金纳米颗粒的表面等离子共振现象,建立简便的纳米金-适配体的比色传感器用于检测PSA,初步优化该方法的反应条件后进行灵敏度和特异性评价,并检测临床血清样本,与TRFIAs的结果进行比较,同时制备了低成本的基于手机联用的便携式比色仪,并对其可用性进行评价。结果:建立了可检测水样中的Cd2+的FQ-ICS,检测信号与Cd2+浓度呈正相关,灵敏度比胶体金免疫层析试纸条高15倍以上,可检测实际环境水样,经生产工艺优化后,该试纸条可保存一年以上,且批间差异性不显著。制作的便携式读卡设备对同一试纸条的拍照无明显差异,且可用于胶体金试纸条和荧光的试纸条。建立的SERS-ICS检测Cr3+灵敏度达到10-5ng/m L,线性范围在10-6ng/m L-10-2ng/m L,特异性和重复性良好,检测实际水样,结果与ICP-MS的结果无显著差异。建立的SERS-plasmonic ELISA检测PSA和Rac的灵敏度达到10-9ng/m L和10-6ng/m L,检测临床血清样品中的PSA结果与TRFIAs结果无显著差异。建立的Triangular Ag NPRs-plasmonic ELISA检测PSA灵敏度达到4.1fg/m L,线性范围在1fg/m L-10-6fg/m L,可用肉眼观察结果,特异性良好,检测临床血清样品中的PSA结果与TRFIAs结果无显著差异。建立的纳米金-适配体的比色传感器检测PSA灵敏度为2ng/m L,线性范围在5ng/m L-20ng/m L,特异性良好,检测临床血清样品中的PSA结果与TRFIAs结果无显著差异。制作的便携式比色仪对纳米金-适配体的比色传感器进行结果的读取,初步验证该方法可行。结论:本研究建立了高灵敏正读的FQ-ICS并优化了其生产工艺流程,试纸条保存期长,批间差异小。制作的便携式读卡仪稳定可靠,适合即时检测和床旁诊断。建立了高灵敏、快速检测Cr3+的SERS-ICS,可检测实际水样。建立了超灵敏检测PSA和Rac的SERS-plasmonic ELISA,可用于临床血清样品检测。建立了高灵敏检测PSA的Triangular Ag NPRs-plasmonic ELISA,可以用于临床血清样品检测。建立了一种检测PSA的纳米金-适配体的比色传感器,该方法响应时间快、操作简便,可在30min内完成临床血清样品的检测。制作的便携式比色仪使用方便、可行。以上所述方法可为新型快速检测技术的开发提供方法学参考。
[Abstract]:Objective : To establish a simple and rapid method for the detection of heavy metal cadmium ions ( Cr , Cr 3 + ) by using the prepared gold and silver nano materials , and to provide a methodological basis for the design and development of new rapid detection technology . In order to reduce the cost and to observe the results of TRFIAs , the results showed that the sensitivity and specificity of the test paper were 10 - 9 ng / ml and 10 - 6 ng / ml . The results showed that the sensitivity and specificity of the assay were 10 - 6 ng / ml and 10 - 6 ng / ml . The results showed that the sensitivity of the ELISA assay was 10 - 6 ng / ml and 10 - 6 ng / ml . The results showed that the sensitivity of the ELISA was 2 ng / ml and the linear range was 5 ng / ml - 20 ng / ml . A high sensitive and sensitive SERS - ICS ELISA for detection of PSA and Rac has been established , which can be used for the detection of clinical serum samples . A kind of sensitive and rapid detection of PSA and Rac SERS - ICS has been established .

【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R446.6

【参考文献】