基于量子点荧光探针的肿瘤标志物GP73和腺苷的分析方法研究

发布时间：2017-09-28 15:25

  本文关键词：基于量子点荧光探针的肿瘤标志物GP73和腺苷的分析方法研究

  更多相关文章： QDs GP73蛋白 蛋白质A/G琼脂糖微珠 荧光猝灭 腺苷 离子交换信号放大

【摘要】：量子点(quantum dots,QDs)又称半导体纳米晶,与传统荧光染料相比有很多独特的优良性质,如荧光量子产率高、吸收光谱宽、发射光谱窄而对称、斯托克斯位移大、耐光漂白等。作为一种新型的纳米荧光探针,QDs在生物组织成像、免疫分析等方面显示了广阔的应用前景。但是在生物分子检测中,QDs与不同的物质会发生非特异性吸附,其荧光信号容易被样品中的各种杂质干扰,从而影响靶物质的检测。而生物样品的背景荧光干扰也会降低QDs检测的灵敏性。因此,如何提高QDs荧光探针检测生物分子的特异性和灵敏度,仍是需要研究的问题。本论文利用QDs分别发展了一种新型荧光免疫探针和离子交换荧光信号放大方法,并分别将其应用于肿瘤标志物高尔基体糖蛋白73(golgi protein-73,GP73)和腺苷的生物分析中,以提高QDs荧光探针的特异性和灵敏度。1.GP73作为一种新型肝癌诊断的标志物,在正常人肝组织中很少表达,而在慢性肝脏疾病中,患者血清GP73含量升高,特别是在早期肝细胞性肝癌表现得尤为显著。大量研究发现,对于早期肝癌的诊断,GP73的敏感性要优于肝癌的另一血清标志物甲胎蛋白(Alpha-fetoprotein,AFP)。临床上检测GP73的方法只有酶联免疫吸附试验,但是该方法操作复杂,费时较长。因此建立快速、简便地检测血清中GP73的方法非常重要。本文以GP73为目标分析物,利用Mn修饰Cd Te/Cd S QDs标记GP73抗体,然后与蛋白质A/G琼脂糖微珠结合形成新型的免疫荧光探针,用于特异性地检测血清样品中的GP73。基于GP73对QDs-GP73抗体-蛋白质A/G琼脂糖微珠免疫探针的荧光猝灭作用,我们建立了一种简单、快速、低成本测定GP73的方法。在最优条件下,当GP73浓度在20-150 ng m L-1范围内,上述免疫荧光探针与GP73浓度呈良好的线性关系,相关系数为0.9935,检测限(3?/K)为10 ng m L-1。2.QDs纳米粒子由于其独特的金属组成成分,被广泛地应用于各种信号放大免疫技术中。在本研究中,我们利用QDs纳米粒子发展了一种新型的离子交换荧光信号放大体系。首先利用适配体片段1(target binding aptamer 1,TBF1)结合的Fe3O4磁性纳米粒子作为分离工具,适配体片段2(target binding aptamer 2,TBF2)结合的Cd Te QDs作为检测探针,在靶物质的存在下,形成Fe3O4-TBF1-target-QDs-TBF2三明治结构体系。磁性分离后,加入一定量过量的Ag+作为离子交换溶液,由于三明治结构中的QDs含有Cd2+,Ag Te相比于Cd Te更具有热力学稳定性,因此在常温下Ag+就能够快速地将Cd2+置换出来,将QDs完全破坏。再经磁性分离后,上清液中剩余的Ag+可以定量地反映出三明治结构中结合的QDs的浓度,从而得到靶物质的浓度。而上清液中剩余的Ag+浓度可以通过Cd Te QDs进行检测,因此具有很高的灵敏性和准确性。该方法不需要使用其它昂贵的荧光检测探针,操作简单,快速且灵敏度高。我们将该方法应用于肿瘤标志物腺苷的检测,并取得了良好的结果。
【关键词】：QDs GP73蛋白 蛋白质A/G琼脂糖微珠 荧光猝灭 腺苷 离子交换信号放大
【学位授予单位】：南京医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R730.43
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 第一章 基于量子点的荧光免疫分析方法测定肿瘤标志物GP739-35
• 1 前言9-12
• 2 试剂与仪器12-14
• 2.1 试剂12-13
• 2.2 仪器13-14
• 3 实验部分14-19
• 3.1 Mn-Cd Te/Cd S QDs的制备14
• 3.2 实验中荧光光谱和荧光量子产率的测定14-15
• 3.3 考察Mn-Cd Te/Cd S QDs在p H7.4 的磷酸缓冲溶液的稳定性15
• 3.4 QDs-GP73抗体结合物的制备15
• 3.5 琼脂糖凝胶电泳15-16
• 3.6 QDs与GP73抗体结合条件的优化16-17
• 3.7 QDs-GP73抗体-琼脂糖微珠荧光探针的制备17
• 3.8 SDS-PAGE电泳17
• 3.9 QDs-GP73抗体-琼脂糖微珠荧光探针检测条件优化17-18
• 3.10 干扰实验18
• 3.11 分析方法的验证18-19
• 4 结果与讨论19-31
• 4.1 实验原理19-20
• 4.2 Cd Te、Cd Te/Cd S和Mn修饰的Cd Te/Cd S的光谱比较20-21
• 4.3 量子点与抗体共价结合的验证21-22
• 4.4 QDs与抗体结合条件的优化22-24
• 4.5 QDs-GP73抗体与蛋白质A/G琼脂糖微珠结合的表征24-26
• 4.6 QDs-抗体与琼脂糖微珠结合条件的优化26-28
• 4.8 选择性实验28-29
• 4.9 干扰实验29-30
• 4.10 分析方法的验证30-31
• 5 小结31-32
• 参考文献32-35
• 第二章 基于适配体结合的Cd Te QDs离子交换：一种新型的荧光信号放大体系用于腺苷的检测35-58
• 1 前言35-37
• 2 试剂与仪器37-39
• 2.1 试剂37-38
• 2.2 仪器38-39
• 3 实验部分39-43
• 3.1 Cd Te QDs的水相制备39
• 3.2 Fe_3O_4磁性纳米粒子的制备39
• 3.3 Fe_3O_4与腺苷适配体ABA1的结合39
• 3.4 Cd Te QDs与腺苷适配体ABA2的结合39-40
• 3.5 琼脂糖凝胶电泳40
• 3.6 三明治结构反应条件的优化40-41
• 3.7 考察缓冲溶液对体系的影响41-42
• 3.8 考察Fe_3O_4磁性纳米粒子对于离子交换反应的影响42
• 3.9 离子交换信号放大反应体系的条件优化42
• 3.10 分析方法的验证42-43
• 4 结果与讨论43-54
• 4.1 实验机理43-45
• 4.2 Cd Te QDs的光谱特征45
• 4.3 羧基修饰Fe_3O_4的红外表征45-46
• 4.4 Fe3O4与ABA1结合的表征46
• 4.5 Cd Te QDs与ABA2结合的表征46-47
• 4.6 考察三明治结构的最佳反应条件47-50
• 4.7 考察缓冲溶液p H值对离子交换反应的影响50-51
• 4.8 Fe3O4磁性纳米粒子对于离子交换反应的影响51-52
• 4.9 考察离子交换信号放大体系的最佳反应条件52-53
• 4.10 标准曲线53-54
• 5 小结54-55
• 参考文献55-58
• 综述58-69
• 参考文献65-69
• 硕士期间发表文章69-70
• 致谢70

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 霍霞,徐锡金,陈耀文;激光扫描共聚焦显微镜荧光探针的选择和应用[J];激光生物学报;1999年02期

2 邹肇娥;王化远;唐元清;;荧光探针的应用[J];华西药学杂志;1991年04期

3 范伟贞;马杰;陈建平;林丽榕;黄荣彬;;识别细胞内金属离子的有机荧光探针研究进展[J];化学试剂;2012年08期

4 田少敏,阮康成;核酸荧光探针新进展[J];生命的化学(中国生物化学会通讯);1998年01期

5 陈伟;段武彪;贺春英;李桂平;;非对称酞菁作为荧光探针的研究与展望[J];医学信息;2005年12期

6 单玲玲;高贵珍;段红;顾月清;;靶向性荧光探针在乳腺癌早期诊断中的应用[J];光谱实验室;2013年04期

7 王水云,晏芳,彭贺新,郑昌东,柏承文;荧光定量法测量平滑肌细胞内钙离子浓度的探讨[J];第一军医大学学报;2004年04期

8 ;我国学者开发独特荧光探针,实现对细胞代谢辅酶实时拍录[J];微创医学;2012年02期

9 胡文祥;恽榴红;;药物的荧光检测探针——9--蒽酰氯的合成[J];军事医学科学院院刊;1991年03期

10 杨频，杨斌盛，，慈云祥，杨燕生;镧系荧光探针在生物学与医学中的应用[J];基础医学与临床;1995年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 董小虎;刘志洪;蔡汝秀;;新型双光子钙离子荧光探针[A];第十届中国化学会分析化学年会暨第十届全国原子光谱学术会议论文摘要集[C];2009年

2 郑小兰;樊晓星;闫敏;孙丹;郑洪;;一种新型高选择性次氯酸荧光探针[A];中国化学会第27届学术年会第09分会场摘要集[C];2010年

3 童爱军;向宇;;荧光探针的设计合成及其在阴、阳离子识别中的分析应用[A];第八届全国发光分析暨动力学分析学术研讨会论文集[C];2005年

4 杨秉勤;田敏;武祥龙;郭媛;史真;;蛋白标记荧光探针的合成[A];第五届全国化学生物学学术会议论文摘要集[C];2007年

5 曹立;陈文彬;席真;;基于荧光共振能量转移探针的设计合成及其性质的研究[A];中国化学会第26届学术年会化学生物分会场论文集[C];2008年

6 朱浩;刘晓健;樊江莉;彭孝军;;反应型铜离子荧光探针[A];第六届全国物理无机化学会议论文摘要集[C];2012年

7 张冠军;王利民;张良;陈志俊;;基于高性能有机颜料功能化的荧光探针用于氟离子检测[A];中国化学会第十二届全国氟化学会议论文摘要集[C];2012年

8 李国平;江华;;一氧化氮荧光探针的设计合成及研究[A];全国第十六届大环化学暨第八届超分子化学学术讨论会论文摘要集[C];2012年

9 曹立侠;李沙瑜;杨国强;;一种新型的关于氨基酸识别荧光探针的研究[A];第十三届全国光化学学术讨论会论文集[C];2013年

10 白玉梅;刘渊;任桂佳;丁立平;房喻;;基于表面活性剂调控的荧光探针及其对爆炸物的传感研究[A];第十三届全国光化学学术讨论会论文集[C];2013年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 樊丽;新型pH荧光探针的研究及其在细胞成像中的应用[D];山西大学;2014年

2 刘景;有机荧光探针的构建及生物传感研究[D];山西大学;2014年

3 彭梦姣;一系列新型有机功能小分子荧光探针的设计、合成及性质研究[D];西北大学;2015年

4 刘姝兟;若干低浓度无机离子的富集与检测过程研究[D];兰州大学;2015年

5 王晓菊;双组分荧光探针的构建及对单糖和糖苷的检测[D];山西大学;2015年

6 张迪;Tk吨类荧光探针分子的设计合成与性能研究[D];郑州大学;2014年

7 李娜;腙类衍生物金属离子荧光探针及单核苷酸多态性荧光检测[D];清华大学;2010年

8 于海波;比率型和细胞器定位型荧光探针的设计[D];大连理工大学;2013年

9 黄楚森;蛋白质巯基修饰荧光探针的设计、合成与性能研究[D];华东理工大学;2013年

10 徐刚;芳环胺化新方法与荧光探针研究[D];浙江大学;2005年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王正芳;新型含二氟硼结构荧光探针的设计合成及其在生物活性物质检测与成像中的应用[D];山东师范大学;2012年

2 夏帅;合成罗丹明B类衍生物荧光探针及利用Smiles重排合成苯并VA嗪酮类血小板聚集抑制剂[D];西南大学;2015年

3 彭文;基于香豆素的硫化氢/硫醇双通道荧光探针的合成及其应用[D];河北大学;2015年

4 焦晓洁;基于新型荧光染料的小分子荧光探针的设计、合成及性能研究[D];天津理工大学;2015年

5 魏婷;基于萘二甲酸酐的荧光探针分子的设计合成及性质研究[D];浙江理工大学;2015年

6 查佳玉;新型荧光探针分子的设计合成及细胞成像研究[D];天津理工大学;2015年

7 王丽娟;基于喹啉新型铜离子(Ⅱ)荧光探针的设计、合成及其性能研究[D];内蒙古大学;2015年

8 余青祥;基于萘酰亚胺的荧光探针的合成及其检测功能[D];华南理工大学;2015年

9 陈少敏;基于镧系金属结合标签的荧光探针的发展与应用[D];中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所);2015年

10 张亚楠;检测次氯酸的荧光探针合成与应用[D];郑州大学;2015年

本文编号：936610