量子點(Quantum dots,QDs)是一種新型的半導(dǎo)體納米材料,自1986年首次發(fā)現(xiàn),在諸多領(lǐng)域已取得廣泛的應(yīng)用。在生物醫(yī)藥領(lǐng)域,量子點主要應(yīng)用在細(xì)胞成像等基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究。高質(zhì)量的量子點主要從有機溶劑中合成,其膠體性質(zhì)與臨床診斷領(lǐng)域要求的水相環(huán)境不相容,因此,在臨床診斷領(lǐng)域的應(yīng)用較少。雖然有報道指出可以通過相轉(zhuǎn)移的方法制備水溶性量子點,但水溶性量子點的量子產(chǎn)率較低,而且穩(wěn)定性較差,容易發(fā)生團聚。鑒于此,本研究將量子點與納米級聚苯乙烯微球相結(jié)合,制備出新型的量子點納米材料,并初步應(yīng)用于體外診斷領(lǐng)域,以開發(fā)新型免疫層析檢測和近紅外均相化學(xué)發(fā)光檢測技術(shù)。本研究利用量子點納米材料作為抗體的標(biāo)記物并結(jié)合免疫層析檢測技術(shù),研制出基于量子點納米材料免疫層析的同步檢測病人血清中細(xì)胞角蛋白19可溶性片段(Cytokeratin-19 fragment,CYFRA21-1)和癌胚抗原(Carcinoembryonic antigen,CEA)含量的免疫分析試劑(Quantum dot-doped polystyrene nanoparticles-based lateral flow test strips,QPs-LFTS)。數(shù)據(jù)表明,該分析試劑在優(yōu)化條件下對CYFRA 21-1的檢測線性范圍為1.3至480 ng/mL對CEA的檢測線性范圍為2.8至680 ng/mL;對CYFRA21-1的分析靈敏度為0.16ng/mL,對CEA的分析靈敏度則為0.35ng/mL。該方法的回收率與重復(fù)性均滿足臨床使用需求。自制試劑臨床血清樣本測值與化學(xué)發(fā)光測值相關(guān)性良好(R2CYFRA 21-1 = 0.9862,P0.0001;R2CEA =0.9509,P0.0001)。同時,本研究利用量子點納米材料作為抗體的標(biāo)記物并結(jié)合氧通道技術(shù),研制出基于量子點納米材料的近紅外激發(fā)化學(xué)發(fā)光檢測人血清中CEA含量的免疫分析試劑(QDs-doped nanoparticles based near-infrared-initiated chemiluminescent homogeneous immunoassay,QNiCA)。實驗數(shù)據(jù)表明,該分析試劑在優(yōu)化條件下對CEA的檢測線性范圍為1.2至490ng/mL,分析靈敏度為46pg/mL。該方法的回收率與重復(fù)性均可滿足臨床使用需求。該自制分析試劑臨床血清樣本測值與化學(xué)發(fā)光測值相關(guān)性良好(R2=0.99718,P0.0001)。綜上所述,本研究利用量子點納米材料,成功研制出免疫層析檢測試劑和近紅外均相化學(xué)發(fā)光檢測試劑,分別用于檢測人血清中的CYFRA 21-1和CEA分析物。研究表明,本課題研制的量子點納米材料免疫層析檢測試劑和近紅外均相化學(xué)發(fā)光檢測試劑的各項指標(biāo)滿足臨床檢測試劑要求,其血清樣品測值與同類進口試劑測值有良好相關(guān)性。本論文深入的研究了量子點納米材料作為標(biāo)記物能夠提高分析靈敏度,擴大線性范圍,提高檢測效率等優(yōu)點;也研究了基于量子點納米材料的免疫分析技術(shù)應(yīng)用于臨床疾病標(biāo)志物檢測的可行性,并有望通過進一步優(yōu)化,替代國外昂貴試劑應(yīng)用于臨床檢測和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究。
【學(xué)位單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R446.6;TB383.1
【部分圖文】：

?博士學(xué)位論文???熒光曲線，藍色為所得ＱＰｓ的熒光曲線。由圖中可見，與同等質(zhì)量的未包裹的??ＣＭ－ＭＰｓ微球相比，包裹后ＱＰｓ熒光強度大幅提高。??為了使對比更為直觀，將包裹前后的量子點與ＱＰｓ的熒光發(fā)射信號作歸一??化處理后，兩者再作比較，結(jié)果如圖１－６所示：??

?５??Ｗａｓｈｉｎｇ?ｔｉｍｅｓ??圖１－７．洗滌后ＱＰｓ與上清熒光分析??Ｆｉｇ．?１－７?Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ?ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ?ｏｆ?ｗａｓｈｉｎｇ?ｓｕｐｅｒｎａｔａｎｔ?ａｎｄ?ＱＰｓ??圖１－７中紅色圓點曲線為ＱＰｓ熒光值，藍色方塊曲線為洗滌上清的熒光測??值。由圖中可知，乙醇洗滌處理只能清除吸附在ＱＰｓ表面的少量量子點，而ＱＰｓ??內(nèi)部的量子點依然保持穩(wěn)定，故而ＱＰｓ本體的熒光值變化不大。??用場發(fā)射掃描電子顯微鏡（加速電壓為１０ｋＶ）對ＱＰｓ進行觀察，結(jié)果如圖??１－８所示：??１６??

??圖１－９中，黑色方塊曲線為未包裹的空白ＣＭ－ＭＰｓ的粒徑分布，紅色圓點曲??線為制備所得的ＱＰｓ的粒徑分布。由圖１－９中可見，在不同的擬合方式下（光強??度、體積和數(shù)量分布），包裹后獲得的ＱＰｓ在溶液中的粒徑分布曲線與未包裹的??空白ＣＭ－ＭＰｓ微球粒徑分布曲線幾乎完全重合，表明包裹過程對微球本體沒有??造成損害。??微球包裹前后測得的粒徑平均值比較如下圖１－１０所示：??Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ?Ｖｏｌｕｍｅ?Ｎｕｍｂｅｒ??３００－ｉ?３００－Ｉ?２００１??ｆ２。］?１＾１?卜。■?Ｈ?廣?Ｈ??ｉ：ｌＵ?ｉ：ｌＡＭ??ＣＭ－ＭＰｓ?ＱＰｓ?ｆｏｒ?ＱＰｓ－ＬＦＴＳ?ＣＭ－ＭＰｓ?ＱＰｓ?ｆｏｒ?ＱＰｓ－ＬＦＴＳ?ＣＭ－ＭＰｓ?ＱＰｓ?ｆｏｒ?ＱＰｓｉＦＴＳ??圖１－?１０．包裹前后微球粒徑分析??Ｆｉｇ．?１－１０?Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍｅａｎ?ｄｉａｍｅｔｅｒ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ＣＭ－ＭＰｓ?ａｎｄ?ＱＰｓ??結(jié)果表明，包裹前后微球粒徑?jīng)]有統(tǒng)計學(xué)差異（Ｍａｎｎ－Ｗｈｉｔｎｅｙ?ｔｅｓｔ，Ｐ?＝?０．１０００??ｆｏｒ?Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ，?．Ｐ?＾?０．１０００?ｆｏｒ?Ｖｏｌｕｍｅ?ａｎｄ?Ｐ?＝?０．１０００?ｆｏｒ?Ｎｕｍｂｅｒ，?ｔｗｏ－ｔａｉｌｅｄ，?ｃｏｎｆｉｄｅｎｃｅ??ｌｅｖｅｌ?ｏｆ?９５％）?〇??比較包裹前后納米微球的Ｚ平均粒徑（Ｚ－ａｖｅｒａｇｅ）、分布系數(shù)（ｐａｒｔｉｃｌｅ??ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ?ｉｎｄｅｘ
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 林文濤;鄢盛愷;王海蛟;張向輝;趙衛(wèi)國;;標(biāo)記免疫分析及其分析儀器的進展[J];中國醫(yī)療器械信息;2010年12期

2 杭建峰,吳英松,李明;時間分辨熒光免疫分析的研究進展及應(yīng)用[J];熱帶醫(yī)學(xué)雜志;2004年03期

3 楊曉達，常文保，慈云祥;免疫分析法進展[J];化學(xué)進展;1995年02期

4 賀佑豐;放射免疫分析及其進展[J];同位素;1993年02期

本文編號：2869877