傳染性疾病和癌癥是當今嚴重危害人類生命健康的兩類疾病,建立快速靈敏的檢測方法以及開發(fā)準確可靠的診斷技術將有助于疾病的早期診斷和及時治療,從而更好地保障人類的生命健康和財產(chǎn)安全。近年來,隨著納米科技的迅猛發(fā)展,各種納米材料在檢測和診斷領域展現(xiàn)出無限的發(fā)展?jié)摿途薮蟮膽脙?yōu)勢。尤其是熒光量子點、磁性納米粒子以及基于二者的功能材料具有傳統(tǒng)材料所無法比擬的優(yōu)良性質(zhì),在生物醫(yī)學領域發(fā)揮著越來越重要的作用。我們課題組在過去的十幾年中,一直致力于這些納米材料的研究和應用,取得了一系列自主創(chuàng)新、特色顯著的成果。特別是基于量子點和磁性納米粒子構建的熒光-磁性-生物靶向多功能納米球,同時具有多色熒光標記、磁操縱和磁分離、生物靶向三種功能,已經(jīng)實現(xiàn)了多種腫瘤細胞、蛋白的可視化捕獲和分選。在以上研究背景和研究基礎下,本論文主要是基于熒光/磁性納米球構建生物探針,并將其應用到細菌、病毒、腫瘤細胞的檢測中,具體開展了以下工作：（1）基于熒光/磁性功能納米球構建生物探針,并對其基本性質(zhì)進行了詳細的探討和研究,主要包括以下幾個方面：①準確測定了納米球的個數(shù)濃度及其表面基團的數(shù)目；②分別采用包埋法和組裝法構建熒光/磁性... 

【文章來源】：武漢大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：149 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
論文創(chuàng)新點
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 前言
    1.2 量子點的性質(zhì)和生物應用
        1.2.1 量子點的性質(zhì)
        1.2.2 量子點的生物應用
    1.3 磁性納米材料的性質(zhì)和生物應用
        1.3.1 磁性納米材料的性質(zhì)
        1.3.2 磁性納米材料的生物應用
    1.4 基于微/納球的熒光/磁性材料的制備及生物應用
        1.4.1 基于微/納球的熒光/磁性材料的制備
            1.4.1.1 溶脹包埋法
            1.4.1.2 聚合包埋法
            1.4.1.3 組裝法
            1.4.1.4 原位合成法
        1.4.2 基于微/納球的熒光/磁性材料的性能特點
        1.4.3 基于微/納球的熒光/磁性材料的生物應用
            1.4.3.1 熒光磁性微/納球在生物標記、分離和檢測中的應用
            1.4.3.2 基于熒光/磁性微/納球的編碼器件在多組分同時分析中的應用
            1.4.3.3 基于熒光/磁性微/納球的多功能器件在疾病診斷和治療中的應用
    1.5 本論文的立題思想和主要工作
    參考文獻
第2章 熒光/磁性納米球的制備、生物功能化及其性能研究
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 試劑與儀器
        2.2.2 苯乙烯-丙烯酰胺共聚納米球的制備
        2.2.3 苯乙烯-丙烯酰胺共聚納米球濃度的測定
        2.2.4 苯乙烯-丙烯酰胺共聚納米球的表面改性
        2.2.5 苯乙烯-丙烯酰胺共聚納米球表面基團數(shù)目的測定
        2.2.6 熒光/磁性納米球的制備
        2.2.7 熒光/磁性納米球的生物功能化
        2.2.8 熒光/磁性納米生物探針表面有效分子數(shù)的測定
    2.3 問題與討論
        2.3.1 苯乙烯-丙烯酰胺共聚納米球的制備和表征
            2.3.1.1 苯乙烯-丙烯酰胺共聚納米球的合成機理
            2.3.1.2 苯乙烯-丙烯酰胺共聚納米球濃度的定量
            2.3.1.3 苯乙烯-丙酰胺共聚納米球的表面改性及其基團數(shù)目的定量
        2.3.2 熒光/磁性納米球的制備和表征
            2.3.2.1 包埋法原理及結果表征
            2.3.2.2 組裝法原理及結果表征
            2.3.2.3 包埋法與組裝法的比較
        2.3.3 熒光/磁性納米球存儲穩(wěn)定性的研究
        2.3.4 熒光/磁性納米生物探針的構建及其表面有效分子數(shù)的定量分析
            2.3.4.1 鏈霉親和素修飾的生物探針表面活性分子數(shù)目的定量
            2.3.4.2 抗體修飾的生物探針表面有效結合位點數(shù)目的定量
        2.3.5 熒光/磁性生物探針的活性保持研究
    2.4 結論
    參考文獻
第3章 基于磁性納米球和熒光納米球的鼠傷寒沙門氏菌高靈敏一步檢測
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 試劑與儀器
        3.2.2 細菌培養(yǎng)
        3.2.3 免疫磁球、免疫熒光球的制備
        3.2.4 鼠傷寒沙門氏菌的一步法檢測
        3.2.5 熒光共定位分析
        3.2.6 透射電鏡表征
        3.2.7 聚合酶鏈式反應(PCR)鑒定
        3.2.8 兩步法檢測鼠傷寒沙門氏菌
        3.2.9 模擬樣本中鼠傷寒沙門氏菌的檢測
    3.3 結果與討論
        3.3.1 免疫磁球、免疫熒光球的表征
        3.3.2 鼠傷寒沙門氏菌的一步法檢測原理
        3.3.3 檢測條件優(yōu)化
        3.3.4 檢測的特異性與可靠性
        3.3.5 定性檢測與定量分析
        3.3.6 一步法檢測與兩步法檢測對比
        3.3.7 復雜生物樣品中的檢測
    3.4 結論
    參考文獻
第4章 基于磁富集和熒光編碼球同時檢測三種病毒基因
    4.1 前言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 試劑與儀器
        4.2.2 靶向磁球、靶向熒光編碼球的制備
        4.2.3 DNA的一步雜交檢測
        4.2.4 血清樣本中DNA的檢測
    4.3 結果與討論
        4.3.1 熒光編碼球的表征
        4.3.2 DNA一步法檢測原理
        4.3.3 檢測條件優(yōu)化
        4.3.4 單種DNA的定量檢測
        4.3.5 多種DNA的同時定量檢測
        4.3.6 復雜生物樣品中DNA的檢測
    4.4 結論
    參考文獻
第5章 循環(huán)腫瘤細胞的快速高效捕獲及高靈敏檢測
    5.1 前言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 試劑與儀器
        5.2.2 細胞培養(yǎng)
        5.2.3 免疫磁性納米球(IMNs)的制備
        5.2.4 IMNs對腫瘤細胞的捕獲
        5.2.5 免疫細胞化學(ICC)鑒定
        5.2.6 活性分析及體外培養(yǎng)
        5.2.7 逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈式反應(RT-PCR)
        5.2.8 實際血樣中循環(huán)腫瘤細胞(CTC)的檢測
    5.3 結果與討論
        5.3.1 磁性納米球的表征
        5.3.2 IMNs對腫瘤細胞的捕獲能力研究
            5.3.2.1 IMNs捕獲腫瘤細胞的高效性和特異性
            5.3.2.2 IMNs對復雜體系中稀少腫瘤細胞的捕獲能力
        5.3.3 模擬病人血樣中腫瘤細胞的檢測
        5.3.4 捕獲腫瘤細胞的后續(xù)研究
            5.3.4.1 捕獲腫瘤細胞的活性分析及體外培養(yǎng)
            5.3.4.2 捕獲腫瘤細胞的RT-PCR分析
        5.3.5 實際血樣中CTC的靈敏檢測
    5.4 結論
    參考文獻
第6章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
附錄：攻讀博士學位期間已發(fā)表科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]納米科技及其發(fā)展前景[J]. 白春禮.  科學通報. 2001(02)

博士論文
[1]熒光—磁性多功能納/微米球的制備及其應用[D]. 胡軍.武漢大學 2011
[2]納米顆�；蛱结樀闹苽浼捌湓跈z測肝炎病毒中的應用[D]. 習東.華中科技大學 2007
[3]基于量子點的生物醫(yī)學功能納米材料的制備與應用[D]. 謝海燕.武漢大學 2004

碩士論文
[1]納米磁性免疫層析技術與致病性病原微生物檢測研究[D]. 孫建斌.第四軍醫(yī)大學 2012



本文編號：3609953