肿瘤标志物的可视化检测

发布时间：2018-04-01 01:30

本文选题：肿瘤标志物　切入点：比色生物传感　出处：《济南大学》2016年硕士论文

【摘要】：肿瘤标志物(Tumor Marker)是出现在血液和组织中与肿瘤有关的分子,其检测对肿瘤患者的诊断有重要意义。因此,发展一种早期灵敏检测肿瘤标志物的方法对临床研究和治疗至关重要。近年来,基于纳米材料类过氧化物酶活性的比色生物传感由于成本低、易于制备和实用等优点而受到研究者越来越多的关注,比色生物传感的关键是将检测这一事件转化为颜色的变化并且肉眼可识别。与生物酶相比,人工模拟酶具有稳定的催化活性,耐酸碱和温度能力强,对蛋白质变性不敏感和生产成本低等优点。在人工模拟酶中,特别是无机纳米材料模拟生物酶由于其独特的大小、形状、低毒性和高生物相容性等优点而被广泛应用于比色生物传感。本论文主要以制备的具有类过氧化物酶活性的纳米粒子Pd-Cu纳米粒子和NH_2-GS@Pt-Pd-Ru纳米复合物为类过氧化物酶敏感材料,采用比色技术,分别建立了检测癌胚抗原(CEA)和甲胎蛋白(AFP)的比色生物传感新方法。在过氧化氢存在的条件下,具有类过氧化物酶活性的Pd-Cu纳米粒子和NH_2-GS@Pt-Pd-Ru纳米复合物可以催化辣根过氧化物酶的底物3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(TMB)产生颜色反应,并且与辣根过氧化物酶相似,Pd-Cu纳米粒子和NH_2-GS@Pt-Pd-Ru纳米复合物的催化活性依赖于pH、温度和过氧化氢浓度。具体研究内容如下:(1)癌胚抗原(CEA)是结肠癌的一种特异性标志物并被广泛接受作为结肠癌诊断附属物。因此,探索一种简单、廉价、快速、灵敏检测血清中CEA的检测方法,对结肠癌患者的的临床诊断有重要意义。本文根据自己探索的方法合成了介孔状的Pd-Cu纳米粒子,并用透射电镜(TEM)、X射线衍射谱(XRD)和能量散射X-射线图谱(EDS)进行表征。类过氧化物酶活性研究发现,制备的Pd-Cu纳米粒子可以催化H_2O_2氧化TMB发生显色反应,其对H_2O_2和TMB的米氏常数分别为427 mM和0.173 mM,表现出较高亲和力,对H_2O_2和TMB的催化常数分别高于HRP,其中对于TMB的催化常数是HRP的4.7倍,表明Pd-Cu纳米粒子具有较高的催化活性。Pd-Cu纳米粒子进一步负载癌胚抗原抗体,以TMB为显色探针,建立了检测CEA的比色生物传感新方法。在优化条件下,线性范围是0.0005~10.00 ng/m L,最低检测限是0.10 pg/mL。此方法操作简单、稳定性好、灵敏度高,结果令人满意。(2)甲胎蛋白(AFP)是在卵黄囊中产生的血浆蛋白,是在临床诊断中众所周知的肿瘤标志物。AFP在成人血浆中浓度的上升可以被认为是肝细胞癌或上皮性卵巢肿瘤的标志物。因此,发展一种准确而灵敏的检测AFP的方法对于临床研究至关重要。在这篇文章里,我们通过新型的理化方法合成了有一定大小和形状的Pt-Pd-Ru纳米枝晶(Nanodendrites)并通过透射电镜进行表征,由于Pt-Pd-Ru纳米粒子在水溶液中的分散性差,我们将其负载到氨基化石墨烯上(NH_2-GS),得到NH_2-GS@Pt-Pd-Ru纳米复合物,制备的这种NH_2-GS@Pt-Pd-Ru纳米复合物具有类似于过氧化物酶的高催化活性,我们把这种纳米材料应用在比色生物传感中,用于检测肿瘤标志物甲胎蛋白。类过氧化物酶活性研究发现,制备的NH_2-GS@Pt-Pd-Ru纳米复合物可以催化H_2O_2氧化TMB发生显色反应,其对H_2O_2和TMB的米氏常数分别为267 m M和0.136 mM,表现出较高亲和力,对H_2O_2和TMB的催化常数分别高于HRP,其中对于TMB的催化常数是HRP的2.2倍,表明NH_2-GS-Pt-Pd-Ru纳米粒子具有较高的催化活性。由于NH_2-GS@Pt-Pd-Ru纳米复合物独特的结构和特性,能够很好的负载甲胎蛋白抗体,以TMB为显色探针,建立了检测AFP的比色生物传感新方法。在优化条件下,线性范围是0.0005~50.00 ng/mL,最低检测限是0.10 pg/m L。此方法重现性高、灵敏度好、稳定性强,可被应用于多种肿瘤标志物的检测。
[Abstract]:In recent years , it has been found that Pd - Cu nanoparticles and NH _ 2 - GS @ Pt - Pd - Ru nano - complexes have the advantages of stable catalytic activity , strong acid - base and high temperature , and no sensitivity to protein denaturation and low production cost .

【学位授予单位】：济南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R730.43

【参考文献】