【摘要】：由于表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)(SERS)的高靈敏檢測(cè)水平和“指紋”圖譜的特點(diǎn),使得SERS技術(shù)在環(huán)境檢測(cè)和醫(yī)學(xué)早期診斷等領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。本論文基于金、銀納米粒子作為SERS活性基底,并結(jié)合現(xiàn)代免疫分析技術(shù),建立了對(duì)環(huán)境有機(jī)小分子污染物雙酚A (BPA)和丙型肝炎病毒抗體(HCV-Ab)的高靈敏、高選擇性的快速分析方法。論文主要開展以下幾個(gè)方面的研究工作:第一部分基于納米銀顆粒作為SERS活性增強(qiáng)基底,建立了對(duì)BPA的SERS免標(biāo)記檢測(cè)方法。(1)以納米銀(AgNPs)溶膠聚集體作為SERS基底,以NaCl作為絮凝劑,建立了基于AgNPs聚集體的SERS免標(biāo)記技術(shù)檢測(cè)BPA的方法。通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件,確定了銀溶膠pH值為3,添加0.4 mol/LNaCl溶液作為絮凝劑,當(dāng)BPA溶液與銀溶膠體積比為1:1時(shí),AgNPs聚集體對(duì)BPA的SERS檢測(cè)限為0.5 μg/mL。該方法操作簡(jiǎn)單,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)BPA的快速定性檢測(cè)。(2)構(gòu)建了 AgNPs負(fù)載的微孔濾膜作為固相SERS增強(qiáng)基底,該基底具有良好的均勻性、穩(wěn)定性和檢測(cè)靈敏度。以巰基乙胺鹽酸鹽(Cys)作為鏈接劑,通過靜電吸附作用將BPA富集濃縮至AgNPs負(fù)載的濾膜SERS基底表面,建立了 Cys輔助SERS技術(shù)檢測(cè)BPA的高靈敏分析方法。結(jié)果表明,10 mM的Cys在pH為3的條件下預(yù)先與BPA靜電結(jié)合,再通過-SH吸附至AgNPs表面,從而達(dá)到了 SERS免標(biāo)記技術(shù)檢測(cè)BPA的目的。對(duì)BPA的最低檢測(cè)限達(dá)到0.005 ng/mL,加標(biāo)檢測(cè)在1-10 ng/mL范圍內(nèi)具有良好的回收率,回收率為90.2 %-121.1%。該法將AgNPs顆粒固定在濾膜表面得到固相SERS基底,成本低廉,制備簡(jiǎn)便,方便攜帶,能用于水中超痕量BPA的高通量分析檢測(cè)。第二部分主要基于SERS標(biāo)記(聯(lián)合)免疫分析技術(shù)建立檢測(cè)BPA的新方法。(1)基于SERS標(biāo)記免疫分析方法(SERSIA)的“三明治”結(jié)構(gòu)理論模型,以金/銀核殼復(fù)合納米粒子(Au/AgNPs)作為SERS增強(qiáng)基底,建立了檢測(cè)BPA的高靈敏分析方法。結(jié)果表明,該法檢測(cè)BPA的線性范圍為10μg/mL-1ng/mL,最低檢測(cè)限為1 ng/mL,對(duì)BPA的結(jié)構(gòu)類似物不存在交叉反應(yīng),對(duì)實(shí)際水樣的添加回收率為78%-123%。(2)基于SRES聯(lián)合膠體金免疫層析法(SERS-GICA)建立了檢測(cè)BPA的快速、定量分析方法。以20 nm左右的膠體金作為示蹤物和SERS增強(qiáng)基底,組裝SERS-GICA試紙條,經(jīng)過15 min的免疫層析反應(yīng),檢測(cè)試紙條NC膜T線區(qū)域拉曼探針分子的SERS信號(hào),從而達(dá)到對(duì)BPA的快速定量檢測(cè)。該方法對(duì)BPA的最低檢出限為0.1 ng/mL,比基于該試紙條的目測(cè)法靈敏度高300倍,該方法特別適合于環(huán)境小分子污染物的現(xiàn)場(chǎng)、快速、高靈敏分析檢測(cè)。第三部分基于SERS聯(lián)合酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)建立了檢測(cè)HCV-Ab的超高靈敏度分析方法。以雙抗原夾心免疫法為構(gòu)建原理,以辣根過氧化物酶(HRP)對(duì)TMB的催化產(chǎn)物為檢測(cè)對(duì)象,以AgNPs為SERS增強(qiáng)基底,研究酶促產(chǎn)物的SERS信號(hào)與HCV-Ab的濃度之間的關(guān)系。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下,該SERS-ELISA法對(duì)HCV-Ab試劑盒檢測(cè)的線性范圍為0.625 ～10pg/mL,檢測(cè)靈敏度高達(dá)0.625 pg/mL,高于傳統(tǒng)ELISA法的檢測(cè)靈敏度2.5 pg/mL。該方法與其他SERS標(biāo)記免疫檢測(cè)技術(shù)相比,靈敏度更高,通過直接檢測(cè)反應(yīng)產(chǎn)物的SERS信號(hào),而不引入其他的拉曼探針分子,操作更為簡(jiǎn)便,對(duì)環(huán)境友好。并且,由于HRP酶催化TMB顯色反應(yīng)被廣泛應(yīng)用于ELISA免疫分析檢測(cè)中,因此SERS-ELISA技術(shù)具有普適性。SERS技術(shù)具有分析速度快,檢測(cè)靈敏度高的特點(diǎn),目前在超痕量分析檢測(cè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用研究。本論文結(jié)合了 SERS技術(shù)的高靈敏度、高選擇性以及現(xiàn)代免疫分析方法的高特異性和普適性,研究了檢測(cè)小分子物質(zhì)BPA和大分子蛋白HCV-Ab的分析方法,在環(huán)境檢測(cè)和醫(yī)學(xué)診斷方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R392-33;O657.37

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本文編號(hào)：2290209