本文關鍵詞：量子點為探針的夾心免疫法檢測β-淀粉樣肽的含量

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【摘要】：量子點(quantum dots,QDs),又稱半導體納米晶,是準零維的納米材料,由少量的原子組合所形成的,三個維度的尺寸都在100 nm以下。量子點的外觀恰似一極小的點狀物,主要為球形或類球形,是由IIB~ⅥA或IIIA~VA元素組成的半導體材料制成的,直徑納米級的顆粒。量子點由于它自身的量子效應,當顆粒尺寸為納米級時,尺寸限域將引起尺寸效應、量子限域效應、宏觀量子隧道效應和表面效應,因此與傳統有機熒光試劑相比,它具有寬的激發(fā)光譜和窄的發(fā)射光譜、很好的光穩(wěn)定性、較大的斯托克斯位移等優(yōu)越的熒光特性,是一種理想的熒光探針。因此,近年來,量子點在生命科學等相關學科的應用也越來越成為人們關注的焦點,特別是量子點在生物物質的熒光標記方面應用更多。已報道的QDs在這一領域的應用大部分集中于以量子點為熒光探針的識別和成像方面,如生物大分子之間的相互作用、細胞及組織的單色和多色標記、生物體組織和在體光學成像,以及其在蛋白質、DNA等生物樣品檢測中的應用。阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一種進行性的神經系統疾病。臨床主要表現為認知功能下降、行為障礙、執(zhí)行功能障礙以及人格和行為改變等。根據2015年《世界阿爾茨海默病報告》顯示,預計到2050年,全球患有老年癡呆的人數將從目前的4600萬人增加至1.315億人。從報告顯示的數據可知近年來AD患者的數量急劇增加,并且該病在老年人中的患病率和致殘率高,治療的時間長且治療費用很高,給患者的家庭和社會帶來極大的負擔。毫無疑問,阿爾茨海默病是當今和未來人類所面臨的最大的全球公共健康和社會保健挑戰(zhàn)之一。所以,探索早期診斷和治療這種疾病的方法是至關重要的。研究表明,細胞外淀粉樣斑塊的沉積是導致AD的主要原因,淀粉樣蛋白斑塊的主要成分是由42個氨基酸組成的肽,這種肽被稱為β-淀粉樣肽(Aβ(1-42)),它具有折疊和形成毒性聚合物的趨勢。由于Aβ(1-42)和AD之間的關系,Aβ(1-42)被認為是AD早期診斷的標志物。目前,已建立一些檢測Aβ的方法,但是大多數的方法操作繁瑣,儀器昂貴,靈敏度不高。因此,發(fā)展高靈敏度并且不需要昂貴儀器的檢測方法對早期診斷AD非常有必要�；诹孔恿己玫臒晒庑阅�,和其能夠用在生物樣品中作為信號標記物,本論文的主要研究工作如下:(1)以量子點作為熒光探針和磁分離技術相結合而建立的夾心免疫法定量檢測Aβ(1-42)的含量。以表面修飾鏈霉親合素(Strepavidin,SA)磁珠(Magenetic Beads)與生物素修飾的AβC-端抗體(C terminiated Antibody,C-Ab)偶聯,與樣品混合,再依次加入生物素修飾的N端抗體(N-Ab)、過量鏈霉親和素修飾的量子點(SA-QDs)。當樣品中存在Aβ(1-42)時,會形成MB-C-Ab-Aβ-N-Ab-QDs免疫夾心復合物。通過外加磁場可以從溶液中除去此夾心復合物,導致溶液中QDs濃度減小、熒光降低;且熒光的降低與Aβ(1-42)的濃度成線性�；诖�,成功構建了免疫測定Aβ(1-42)的新方法,檢測的線性范圍是0.5-8.0 nmol L-1,檢出限為0.2 nmol L-1。該方法能用于檢測人腦脊液(cerebrospinal fluid,CSF)中的Aβ(1-42)的檢測。(2)基于第一個工作,為了減少反應時間,第一個工作時間為10.5 h,第二個工作時間為6 h;不需要用磁鐵進行分離,實驗操作更簡單,同時提高檢測的靈敏度,本研究建立了一個以QDs作為信號標記的高靈敏度免疫分析方法檢測Aβ(1-42)。首先,將Aβ(1-42)的C端抗體(C-Ab)固定在對抗體具有強結合力的96孔板上,加入樣品后,再加入生物素化的N端抗體(N-Ab);最后加入過量的QDs。當樣品中存在當樣品中存在Aβ(1-42)時,會形成緊密結合在微孔板表面的C-Ab-Aβ-N-Ab-QDs免疫夾心復合物而導致上清中QDs濃度減小、熒光降低。上清溶液525 nm處的熒光強度與Aβ(1-42)的濃度在5-100 pmol L-1范圍內呈良好的線性關系,檢出限1.7 pmol L-1。該方法也成果用于CSF中Aβ(1-42)的檢測。相比磁分離再檢測,本方法靈敏度更高、操作更簡單、分析速度更快、檢測成本更低,有希望用于臨床檢測中。
【關鍵詞】：阿爾茨海默病 量子點 β-淀粉樣肽 夾心免疫法
【學位授予單位】：西南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O657.3;R927.2
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-11
• 第一章 緒論11-27
• 1.1 引言11-12
• 1.2 量子點12-23
• 1.2.1 量子點的概述12
• 1.2.2 量子點的結構12-13
• 1.2.3 量子點的熒光性能13-17
• 1.2.4 量子點的制備17-18
• 1.2.5 量子點的應用18-23
• 1.3 阿爾茨海默病23-25
• 1.3.1 阿爾茨海默病的簡介23-24
• 1.3.2 β-淀粉樣肽的簡介24-25
• 1.3.3 β-淀粉樣肽的檢測25
• 1.4 本論文的研究內容及意義25-27
• 第二章 基于量子點的夾心免疫法檢測Aβ(1-42)27-38
• 2.1 引言27-28
• 2.2 實驗部分28-31
• 2.2.1 試劑與儀器28
• 2.2.2 Aβ(1-42)單體的制備和腦脊液樣品的制備28-29
• 2.2.3 抗體的溶解與保存方法29
• 2.2.4 緩沖液的配制29
• 2.2.5 Aβ(1-42)的檢測步驟29-31
• 2.3 結果和討論31-36
• 2.3.1 Aβ(1-42)的檢測機制31-32
• 2.3.2 夾心免疫檢測的條件優(yōu)化32-34
• 2.3.3 方法的選擇性34-36
• 2.3.4 人腦脊液中Aβ(1-42)的檢測36
• 2.4 結論36-38
• 第三章 基于量子點雙抗體夾心免疫法檢測Aβ(1-42)38-48
• 3.1 引言38-40
• 3.2 實驗部分40-42
• 3.2.1 試劑與儀器40
• 3.2.2 Aβ(1-42)單體的制備和腦脊液樣品的制備40-41
• 3.2.3 抗體的溶解與保存方法41
• 3.2.4 緩沖溶液的配制41
• 3.2.5 Aβ(1-42)的檢測步驟41-42
• 3.3 結果和討論42-46
• 3.3.1 Aβ(1-42)的檢測原理42
• 3.3.2 檢測條件的優(yōu)化42-44
• 3.3.3 方法的選擇性44-45
• 3.3.4 人腦脊液中Aβ(1-42)的檢測45-46
• 3.4 結論46-48
• 參考文獻48-61
• 致謝61-63
• 碩士期間發(fā)表論文63

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本文編號：692578