SERS微流控芯片基底構(gòu)建及其在多元腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2021-10-23 20:31
癌癥的早期診斷對(duì)于降低癌癥的死亡率至關(guān)重要,其中一種重要的有效方式是對(duì)腫瘤標(biāo)志物的表達(dá)水平進(jìn)行檢測(cè)。由于癌癥早期腫瘤標(biāo)志物的含量往往很低,而且一種腫瘤標(biāo)志物往往和多種腫瘤相關(guān),因此,具有高檢測(cè)靈敏度、高通量和低成本特點(diǎn)的腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)平臺(tái)對(duì)于癌癥的早期診斷與治療等應(yīng)用領(lǐng)域具有重要意義。本論文主要研究SERS微流控芯片基底的構(gòu)建及其在多元腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)中的應(yīng)用。通過(guò)有效融合SERS檢測(cè)技術(shù)、微流控芯片技術(shù)和腫瘤標(biāo)志物免疫檢測(cè)技術(shù)于一體,論文設(shè)計(jì)構(gòu)建了基于SERS微流控芯片基底的多元檢測(cè)平臺(tái),并應(yīng)用于人全血樣本的檢測(cè),為臨床上癌癥早期診斷應(yīng)用提供了一種有效的方案。主要?jiǎng)?chuàng)新性研究成果如下:（1）提出了一種用于同時(shí)檢測(cè)多種腫瘤標(biāo)志物的SERS微流控芯片。該微流控芯片的SERS基底通過(guò)靜電吸附方法進(jìn)行層層組裝獲得。利用“三明治”免疫檢測(cè)策略檢測(cè)了血清中的腫瘤標(biāo)志物并借助空間編碼的方式實(shí)現(xiàn)了血清中乳腺癌腫瘤標(biāo)志物CA153、CA125和CEA的聯(lián)合檢測(cè),檢測(cè)限分別為0.01 U/mL、0.01 U/mL和1 pg/mL,比目前商用的ELISA試劑盒降低了23個(gè)數(shù)量級(jí)。（2）設(shè)...
【文章來(lái)源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
“三明治”免疫檢測(cè)方法
用銀納米聚合體作為探針，這是由于銀納米聚集體中的多個(gè)銀納米粒子會(huì)彼此錯(cuò)綜復(fù)雜的彼此靠在一起，從而產(chǎn)生大量的 SERS“熱點(diǎn)”。通過(guò)對(duì)銀納米聚集體利用 Ag-S 鍵修飾上拉曼分子提供拉曼信號(hào)，然后通過(guò) Ag-S 鍵修飾上特異性的抗體，獲得 SERS 光學(xué)探針。其中由于拉曼分子和抗原抗體基本都帶巰基，所以可以通過(guò) Ag-S 鍵修飾到銀納米粒子上。此外，為了減少非特異性結(jié)合，我們使用 BSA 對(duì)銀納米粒子表面進(jìn)行了封閉。在本章，我們將首先詳細(xì)介紹 SERS 探針的制備過(guò)程，并采用透射電鏡、拉曼光譜儀等設(shè)備對(duì)探針的結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性進(jìn)行了表征。通過(guò)定性免疫檢測(cè)實(shí)驗(yàn)闡明了所制備的SERS 高靈敏度探針具有優(yōu)良的特異性識(shí)別抗原能力，通過(guò)定量免疫檢測(cè)實(shí)驗(yàn)證明了所制備 SERS 探針的檢測(cè)靈敏度和特異性。2.2 SERS 高靈敏度探針的制備2.2.1 銀納米粒子的制備銀納米粒子的合成采用還原法制備。首先，將 390mL 去離子水和 0.072g AgNO3在130℃、攪拌狀態(tài)下加熱至沸騰，然后加入 10mL，濃度為 1%的檸檬酸鈉，繼續(xù)加熱至溶液呈黃綠色，停止加熱，在室溫下讓溶液冷卻，然后靜置備用。2.2.2 SERS 探針的制備
第二章 SERS 高靈敏度探針的 SERS 特性及其在免疫檢測(cè)中的應(yīng)用如上圖 2.1 所示首先將銀納米粒子通過(guò) Ag-S 鍵修飾上拉曼分子。從上述制備好的銀膠溶液中取出 6mL Ag 膠用離心機(jī)以 11000rpm 的速率離心 30min，去掉上層清液加入 4mL去離子水。然后，向 4mL 的銀膠溶液中加入 40μL 的 10mmol 的 4MBA 并在攪拌狀態(tài)下讓其混合至少 2h。最后，取 1.5mL 混合后溶液以 9000rpm 的速率離心 20min，去掉上清液然后加入 1mL 的 BBS。然后將銀納米粒子通過(guò) Ag-S 鍵修飾上特異性抗體。首先將 50μL 的 1mg/mL 的羊抗小鼠抗體加入到之前處理好的 1mL 4MBA 標(biāo)記的 Ag 膠中，讓其在 4℃下靜置 2h。然后,以 6500rpm 的速率離心 12min，去掉上清液中多余的抗體并加入 1mL 的 BBS。接著,加入10uL 5%的 BSA 溶液以填補(bǔ) Ag 納米粒子未被 4MBA 和羊抗小鼠修飾的空隙，然后將該溶液放置在 4℃環(huán)境下 1h。最后以 6500rpm 的速率離心 12 min，去掉上清液并加入 200uL的 BBS。保存在 4℃下以備后用。至此，我們便得到了 SERS 高靈敏度探針。2.3 SERS 高靈敏度探針的表征2.3.1 透射顯微鏡（TEM）表征
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Recent progress in the fabrication of SERS substrates based on the arrays of polystyrene nanospheres[J]. XiaoLei Zhang,ZhiGao Dai,XinGang Zhang,ShiLian Dong,Wei Wu,ShiKuan Yang,XiangHeng Xiao,ChangZhong Jiang. Science China（Physics,Mechanics & Astronomy）. 2016(12)
[2]Fabrication of silver nanoparticles decorated anodic aluminum oxide as the SERS substrate for the detection of pesticide thiram[J]. 譚恩忠. Optoelectronics Letters. 2015(04)
[3]聯(lián)合檢測(cè)CA153、CA125和CEA對(duì)乳腺癌診斷價(jià)值的Meta分析[J]. 腰利云,施根林. 中國(guó)循證醫(yī)學(xué)雜志. 2015(01)
[4]應(yīng)用于基因分析的最新SERS技術(shù)[J]. 胡娟,張春陽(yáng). 化學(xué)進(jìn)展. 2010(08)
本文編號(hào)：3453869
【文章來(lái)源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
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“三明治”免疫檢測(cè)方法
用銀納米聚合體作為探針，這是由于銀納米聚集體中的多個(gè)銀納米粒子會(huì)彼此錯(cuò)綜復(fù)雜的彼此靠在一起，從而產(chǎn)生大量的 SERS“熱點(diǎn)”。通過(guò)對(duì)銀納米聚集體利用 Ag-S 鍵修飾上拉曼分子提供拉曼信號(hào)，然后通過(guò) Ag-S 鍵修飾上特異性的抗體，獲得 SERS 光學(xué)探針。其中由于拉曼分子和抗原抗體基本都帶巰基，所以可以通過(guò) Ag-S 鍵修飾到銀納米粒子上。此外，為了減少非特異性結(jié)合，我們使用 BSA 對(duì)銀納米粒子表面進(jìn)行了封閉。在本章，我們將首先詳細(xì)介紹 SERS 探針的制備過(guò)程，并采用透射電鏡、拉曼光譜儀等設(shè)備對(duì)探針的結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性進(jìn)行了表征。通過(guò)定性免疫檢測(cè)實(shí)驗(yàn)闡明了所制備的SERS 高靈敏度探針具有優(yōu)良的特異性識(shí)別抗原能力，通過(guò)定量免疫檢測(cè)實(shí)驗(yàn)證明了所制備 SERS 探針的檢測(cè)靈敏度和特異性。2.2 SERS 高靈敏度探針的制備2.2.1 銀納米粒子的制備銀納米粒子的合成采用還原法制備。首先，將 390mL 去離子水和 0.072g AgNO3在130℃、攪拌狀態(tài)下加熱至沸騰，然后加入 10mL，濃度為 1%的檸檬酸鈉，繼續(xù)加熱至溶液呈黃綠色，停止加熱，在室溫下讓溶液冷卻，然后靜置備用。2.2.2 SERS 探針的制備
第二章 SERS 高靈敏度探針的 SERS 特性及其在免疫檢測(cè)中的應(yīng)用如上圖 2.1 所示首先將銀納米粒子通過(guò) Ag-S 鍵修飾上拉曼分子。從上述制備好的銀膠溶液中取出 6mL Ag 膠用離心機(jī)以 11000rpm 的速率離心 30min，去掉上層清液加入 4mL去離子水。然后，向 4mL 的銀膠溶液中加入 40μL 的 10mmol 的 4MBA 并在攪拌狀態(tài)下讓其混合至少 2h。最后，取 1.5mL 混合后溶液以 9000rpm 的速率離心 20min，去掉上清液然后加入 1mL 的 BBS。然后將銀納米粒子通過(guò) Ag-S 鍵修飾上特異性抗體。首先將 50μL 的 1mg/mL 的羊抗小鼠抗體加入到之前處理好的 1mL 4MBA 標(biāo)記的 Ag 膠中，讓其在 4℃下靜置 2h。然后,以 6500rpm 的速率離心 12min，去掉上清液中多余的抗體并加入 1mL 的 BBS。接著,加入10uL 5%的 BSA 溶液以填補(bǔ) Ag 納米粒子未被 4MBA 和羊抗小鼠修飾的空隙，然后將該溶液放置在 4℃環(huán)境下 1h。最后以 6500rpm 的速率離心 12 min，去掉上清液并加入 200uL的 BBS。保存在 4℃下以備后用。至此，我們便得到了 SERS 高靈敏度探針。2.3 SERS 高靈敏度探針的表征2.3.1 透射顯微鏡（TEM）表征
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Recent progress in the fabrication of SERS substrates based on the arrays of polystyrene nanospheres[J]. XiaoLei Zhang,ZhiGao Dai,XinGang Zhang,ShiLian Dong,Wei Wu,ShiKuan Yang,XiangHeng Xiao,ChangZhong Jiang. Science China（Physics,Mechanics & Astronomy）. 2016(12)
[2]Fabrication of silver nanoparticles decorated anodic aluminum oxide as the SERS substrate for the detection of pesticide thiram[J]. 譚恩忠. Optoelectronics Letters. 2015(04)
[3]聯(lián)合檢測(cè)CA153、CA125和CEA對(duì)乳腺癌診斷價(jià)值的Meta分析[J]. 腰利云,施根林. 中國(guó)循證醫(yī)學(xué)雜志. 2015(01)
[4]應(yīng)用于基因分析的最新SERS技術(shù)[J]. 胡娟,張春陽(yáng). 化學(xué)進(jìn)展. 2010(08)
本文編號(hào)：3453869
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