新型表面声波传感器的构建及其用于高灵敏检测外泌体

发布时间：2021-06-09 14:53

　　表面声波传感器的检测原理是基于表面声波的传播,并根据平台表面的质量和粘弹性的改变来实现对生物大分子的微量定量检测。表面声波传感器因其具有高工作频率、高灵敏度,以及免标记、易操作和实时检测等优点,正日益广泛应用于医学检验领域。构建信号放大系统是进一步提高表面声波传感器检测灵敏度的重要途径。由于表面声波穿过芯片表面时可检测到芯片表面的动态变化,信号放大系统可显著改善表面声波平台的检测效果。本论文分别构建了金纳米颗粒信号放大体系与辣根过氧化物酶（HRP）催化聚多巴胺的信号放大体系,探讨了其放大原理及检测条件,并将其用于体液中外泌体的检测。外泌体是一种细胞外囊泡（EVs）亚型,包含有RNA,DNA,脂质和蛋白质等成分。近年来,外泌体及其包含物的生物学效应及临床应用研究正引起人们的高度关注,外泌体也逐步被认可为新一代的肿瘤分子标志物。为了实现对外泌体的高灵敏定量检测并使检测方法适用于临床,我们在表面声波平台上构建了一个双抗体夹心体系,在实现高灵敏检测的同时也对适用于该平台的信号放大体系进行了系统的探讨,课题主要由以下两个部分组成:第一部分:基于金纳米颗粒信号放大原理的表面声波传感器定量检测外泌体... 

【文章来源】：湖北中医药大学湖北省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

SAW芯片的实物图片

外泌体的表征结果

湖北中医药大学2020届硕士学位论文12的外泌体悬浮液。从图1-4中可以看出，CD63和EpCAM在MCF-7和PANC-1细胞系以及肺癌患者临床样本所提取的外泌体中均有高度表达，证明了我们传感平台的广泛适用性和临床应用前景。图1-4MCF-7和PANC-1细胞系以及肺癌患者临床样本所提取的外泌体中CD63和EpCAM的表达结果1.4.2可行性研究为了达到使用表面声波传感器超灵敏检测外泌体的，我们首先将外泌体结合到固定有抗CD63抗体的SAW芯片上，然后将AuNPs偶联到芯片上以进行信号放大。在这项工作中，场效应扫描电镜（SEM）被用来确认外泌体的捕获以及SAW芯片上金纳米颗粒的附着。如图1-5A所示，可以明显看到芯片表面的通道上存在着具有特征性典型双层膜结构的外泌体。与此同时，在对照组中，由于我们没有滴加含有外泌体的悬浮液，使得芯片上没有外泌体颗粒的存在（内图）。这表明外泌体已经通过膜表面的CD63蛋白与芯片上固定的抗CD63抗体之间的结合而被锚定在SAW芯片上。在图1-5B中，将生物素偶联的抗体和链霉亲和素修饰的AuNP滴加到芯片上后，可以清楚地看到大小均一的金纳米颗粒附着在芯片表面。而作为对照，当在没有外泌体存在的情况下，仅在芯片上滴加抗体和AuNPs时，芯片上的AuNPs则几乎不可见。为了验证图1-5B中所示的这些小颗粒确实是AuNPs，我们又补充进行了EDS实验，EDS表征结果如图1-6所示。EDS结果表明，芯片表面上存在大量的金元素，这表明图1-5B中所示的这些大小均一的小颗粒确实是AuNPs，其他物质（例如碳，氧，硅等）则可能来自与基底材料。与此同时，由于芯片表面的外泌体没

【参考文献】：
期刊论文
[1]Surface acoustic wave devices for sensor applications[J]. 刘博,陈晓,蔡华林,穆罕默德·阿里·穆罕默德,田祥光,陶璐琪,杨轶,任天令.  Journal of Semiconductors. 2016(02)



本文编号：3220786