量子点为探针的夹心免疫法检测β-淀粉样肽的含量

发布时间：2017-08-18 04:08

  本文关键词：量子点为探针的夹心免疫法检测β-淀粉样肽的含量

  更多相关文章： 阿尔茨海默病 量子点 β-淀粉样肽 夹心免疫法

【摘要】：量子点(quantum dots,QDs),又称半导体纳米晶,是准零维的纳米材料,由少量的原子组合所形成的,三个维度的尺寸都在100 nm以下。量子点的外观恰似一极小的点状物,主要为球形或类球形,是由IIB~ⅥA或IIIA~VA元素组成的半导体材料制成的,直径纳米级的颗粒。量子点由于它自身的量子效应,当颗粒尺寸为纳米级时,尺寸限域将引起尺寸效应、量子限域效应、宏观量子隧道效应和表面效应,因此与传统有机荧光试剂相比,它具有宽的激发光谱和窄的发射光谱、很好的光稳定性、较大的斯托克斯位移等优越的荧光特性,是一种理想的荧光探针。因此,近年来,量子点在生命科学等相关学科的应用也越来越成为人们关注的焦点,特别是量子点在生物物质的荧光标记方面应用更多。已报道的QDs在这一领域的应用大部分集中于以量子点为荧光探针的识别和成像方面,如生物大分子之间的相互作用、细胞及组织的单色和多色标记、生物体组织和在体光学成像,以及其在蛋白质、DNA等生物样品检测中的应用。阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种进行性的神经系统疾病。临床主要表现为认知功能下降、行为障碍、执行功能障碍以及人格和行为改变等。根据2015年《世界阿尔茨海默病报告》显示,预计到2050年,全球患有老年痴呆的人数将从目前的4600万人增加至1.315亿人。从报告显示的数据可知近年来AD患者的数量急剧增加,并且该病在老年人中的患病率和致残率高,治疗的时间长且治疗费用很高,给患者的家庭和社会带来极大的负担。毫无疑问,阿尔茨海默病是当今和未来人类所面临的最大的全球公共健康和社会保健挑战之一。所以,探索早期诊断和治疗这种疾病的方法是至关重要的。研究表明,细胞外淀粉样斑块的沉积是导致AD的主要原因,淀粉样蛋白斑块的主要成分是由42个氨基酸组成的肽,这种肽被称为β-淀粉样肽(Aβ(1-42)),它具有折叠和形成毒性聚合物的趋势。由于Aβ(1-42)和AD之间的关系,Aβ(1-42)被认为是AD早期诊断的标志物。目前,已建立一些检测Aβ的方法,但是大多数的方法操作繁琐,仪器昂贵,灵敏度不高。因此,发展高灵敏度并且不需要昂贵仪器的检测方法对早期诊断AD非常有必要。基于量子良好的荧光性能,和其能够用在生物样品中作为信号标记物,本论文的主要研究工作如下:(1)以量子点作为荧光探针和磁分离技术相结合而建立的夹心免疫法定量检测Aβ(1-42)的含量。以表面修饰链霉亲合素(Strepavidin,SA)磁珠(Magenetic Beads)与生物素修饰的AβC-端抗体(C terminiated Antibody,C-Ab)偶联,与样品混合,再依次加入生物素修饰的N端抗体(N-Ab)、过量链霉亲和素修饰的量子点(SA-QDs)。当样品中存在Aβ(1-42)时,会形成MB-C-Ab-Aβ-N-Ab-QDs免疫夹心复合物。通过外加磁场可以从溶液中除去此夹心复合物,导致溶液中QDs浓度减小、荧光降低;且荧光的降低与Aβ(1-42)的浓度成线性。基于此,成功构建了免疫测定Aβ(1-42)的新方法,检测的线性范围是0.5-8.0 nmol L-1,检出限为0.2 nmol L-1。该方法能用于检测人脑脊液(cerebrospinal fluid,CSF)中的Aβ(1-42)的检测。(2)基于第一个工作,为了减少反应时间,第一个工作时间为10.5 h,第二个工作时间为6 h;不需要用磁铁进行分离,实验操作更简单,同时提高检测的灵敏度,本研究建立了一个以QDs作为信号标记的高灵敏度免疫分析方法检测Aβ(1-42)。首先,将Aβ(1-42)的C端抗体(C-Ab)固定在对抗体具有强结合力的96孔板上,加入样品后,再加入生物素化的N端抗体(N-Ab);最后加入过量的QDs。当样品中存在当样品中存在Aβ(1-42)时,会形成紧密结合在微孔板表面的C-Ab-Aβ-N-Ab-QDs免疫夹心复合物而导致上清中QDs浓度减小、荧光降低。上清溶液525 nm处的荧光强度与Aβ(1-42)的浓度在5-100 pmol L-1范围内呈良好的线性关系,检出限1.7 pmol L-1。该方法也成果用于CSF中Aβ(1-42)的检测。相比磁分离再检测,本方法灵敏度更高、操作更简单、分析速度更快、检测成本更低,有希望用于临床检测中。
【关键词】：阿尔茨海默病 量子点 β-淀粉样肽 夹心免疫法
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O657.3;R927.2
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-11
• 第一章 绪论11-27
• 1.1 引言11-12
• 1.2 量子点12-23
• 1.2.1 量子点的概述12
• 1.2.2 量子点的结构12-13
• 1.2.3 量子点的荧光性能13-17
• 1.2.4 量子点的制备17-18
• 1.2.5 量子点的应用18-23
• 1.3 阿尔茨海默病23-25
• 1.3.1 阿尔茨海默病的简介23-24
• 1.3.2 β-淀粉样肽的简介24-25
• 1.3.3 β-淀粉样肽的检测25
• 1.4 本论文的研究内容及意义25-27
• 第二章 基于量子点的夹心免疫法检测Aβ(1-42)27-38
• 2.1 引言27-28
• 2.2 实验部分28-31
• 2.2.1 试剂与仪器28
• 2.2.2 Aβ(1-42)单体的制备和脑脊液样品的制备28-29
• 2.2.3 抗体的溶解与保存方法29
• 2.2.4 缓冲液的配制29
• 2.2.5 Aβ(1-42)的检测步骤29-31
• 2.3 结果和讨论31-36
• 2.3.1 Aβ(1-42)的检测机制31-32
• 2.3.2 夹心免疫检测的条件优化32-34
• 2.3.3 方法的选择性34-36
• 2.3.4 人脑脊液中Aβ(1-42)的检测36
• 2.4 结论36-38
• 第三章 基于量子点双抗体夹心免疫法检测Aβ(1-42)38-48
• 3.1 引言38-40
• 3.2 实验部分40-42
• 3.2.1 试剂与仪器40
• 3.2.2 Aβ(1-42)单体的制备和脑脊液样品的制备40-41
• 3.2.3 抗体的溶解与保存方法41
• 3.2.4 缓冲溶液的配制41
• 3.2.5 Aβ(1-42)的检测步骤41-42
• 3.3 结果和讨论42-46
• 3.3.1 Aβ(1-42)的检测原理42
• 3.3.2 检测条件的优化42-44
• 3.3.3 方法的选择性44-45
• 3.3.4 人脑脊液中Aβ(1-42)的检测45-46
• 3.4 结论46-48
• 参考文献48-61
• 致谢61-63
• 硕士期间发表论文63

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 季雷华;高素莲;张斌;;量子点的合成、毒理学及其应用[J];环境化学;2008年05期

2 王富;刘春艳;;发光碳量子点的合成及应用[J];影像科学与光化学;2011年04期

3 伊魁宇;王猛;邵明云;;量子点作为离子探针的分析应用[J];广州化工;2012年11期

4 罗慧;李曦;方婷婷;刘鹏;;量子点的毒性研究进展[J];材料导报;2013年19期

5 田瑞雪;武玲玲;赵清;胡胜亮;杨金龙;;碳量子点的氨基化及其对发光性能的影响[J];化工新型材料;2014年01期

6 ;“量子点”晶体将推动部分物理工艺的进步[J];光机电信息;2002年10期

7 徐万帮;汪勇先;许荣辉;尹端l，

本文编号：692578