基于量子点荧光探针的多种肺癌肿瘤标志物同步检测方法

发布时间：2017-09-16 19:24

  本文关键词：基于量子点荧光探针的多种肺癌肿瘤标志物同步检测方法

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【摘要】：肿瘤标志物的高灵敏度准确定量对于提高肺癌早期诊断率、降低肺癌死亡率具有重大现实意义。研发出能够高灵敏度、高通量、特异准确地检测疾病标志物的分析方法的需求日益迫切。免疫分析作为一种蛋白质检测方法,因其检测原理简单、分析表现优异、具有良好的特异性与灵敏度,被广泛应用在蛋白质检测领域中。随着纳米技术的兴起,将其应用于免疫分析可以实现检测灵敏度的大幅提高,并具有扩展到多通道、多指标同步检测的能力,为疾病的早期检测开辟了新的机遇。本论文制备了高荧光性的量子点检测探针,并构建了一种基于量子点探针和免疫磁珠的多种蛋白质同步检测方法。主要完成了以下工作：1.制备了量子点荧光检测探针和免疫磁珠捕获探针。量子点具有独特的光学、理化性质,其荧光强度是传统荧光染料难以比拟的,而其大的体表比、表面丰富的活性基团以及良好的生物兼容性使其能够很好地实现生物功能化。本论文利用偶联剂SMCC和还原剂DTT实现了对氨基化量子点和单克隆抗体的共价偶联,制备了具有优异检测灵敏度的量子点荧光检测探针。以免疫磁珠作免疫反应的固相支持物,不仅能够获得更好的动力学表现,而且还能实现量子点荧光信号富集作用。2.构建了基于该量子点荧光探针和免疫磁珠的高灵敏度蛋白质检测方法,应用于肺癌肿瘤标志物癌胚抗原(carcinoembryonic antigen, CEA)的高灵敏度检测。当靶标CEA存在时,通过抗原抗体之间的特异性识别,会与量子点检测探针以及捕获探针之间发生免疫反应形成三明治结构,利用磁力分离器对免疫复合物进行富集后,通过检测富集在磁珠表面的量子点荧光信号,实现对蛋白质定量的目的。该方法的检测灵敏度为38 pg/mL,较传统酶联免疫方法提高了约40倍。3.为实现对多种肿瘤标志物的同步检测,提高检测效率,本论文在已建立高灵敏度单指标检测方法的基础上,实现了对CEA、细胞角蛋白19片段(cytokeratin-19 fragments, CYRFA 21-1)、神经元特异性烯醇化酶(neuron specific enolase, NSE)的同步检测。筛选出三种不同发射波长的量子点,QD-525、QD-585、QD-625,分别对特异性识别NSE、CEA和CYRFA 21-1的单克隆抗体进行标记,待免疫反应完成后,通过荧光成像分析方法对富集在磁珠表面的量子点荧光信号的种类和强度进行直接读取,实现对多靶标抗原的定性与定量检测。该方法不仅灵敏度和检测范围满足临床需求,而且能够有效地节省时间、样品量和成本。
【关键词】：量子点 荧光免疫分析 免疫磁珠 多指标同步检测 肺癌 肿瘤标志物
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R734.2
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 前言12-14
• 第一章 绪论14-37
• 1.1 引言14-15
• 1.2 肺癌肿瘤标志物的检测15-22
• 1.2.1 肺癌概述15
• 1.2.2 肺癌的主要检测手段15-16
• 1.2.3 肺癌肿瘤标志物16-17
• 1.2.4 免疫分析概述17-20
• 1.2.5 多指标同步检测方法20-22
• 1.3 量子点概论22-29
• 1.3.1 量子点的光学性质23-24
• 1.3.2 量子点的制备24-25
• 1.3.3 量子点的表面修饰及其功能化25-27
• 1.3.4 量子点在生物检测中的应用27-29
• 1.4 本课题的研究思路29
• 1.5 本章小结29-30
• 参考文献30-37
• 第二章 基于量子点荧光探针的高灵敏度检测方法37-51
• 2.1 引言37-38
• 2.2 实验原理38
• 2.3 实验方法38-42
• 2.3.1 仪器与试剂38-39
• 2.3.2 溶液配制39
• 2.3.3 捕获探针的制备39-40
• 2.3.4 检测探针的制备40-41
• 2.3.5 免疫反应检测CEA41
• 2.3.6 图像分析41-42
• 2.4 实验结果42-46
• 2.4.1 基于量子点荧光探针的液相芯片的实验参数优化42-43
• 2.4.2 免疫反应检测CEA43-44
• 2.4.3 特异性44-45
• 2.4.4 准确度和可重复性的验证45-46
• 2.5 讨论46-47
• 2.6 本章小结47-48
• 参考文献48-51
• 第三章 基于量子点荧光探针的液相芯片的多指标同步检测51-64
• 3.1 引言51-52
• 3.2 实验原理52
• 3.3 实验方法52-54
• 3.3.1 仪器与试剂52-53
• 3.3.2 溶液配制53
• 3.3.3 捕获探针的制备53
• 3.3.4 光谱分析53
• 3.3.5 量子点检测探针的制备53
• 3.3.6 免疫反应同步检测三种肺癌肿瘤标志物53
• 3.3.7 图像分析53-54
• 3.4 实验结果54-59
• 3.4.1 量子点探针的选择54-55
• 3.4.2 交叉反应性和光学信号干扰的考察55-56
• 3.4.3 多指标同步检测56-58
• 3.4.4 准确度和可重复性的验证58-59
• 3.5 讨论59-60
• 3.6 本章小结60-61
• 参考文献61-64
• 第四章 总结与展望64-66
• 附录66-67
• 致谢67-68

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