發(fā)布時間：2019-11-08 06:49

【摘要】：癌胚抗原是一種廣譜性的腫瘤標志物,可以反映多種腫瘤的存在。近些年來,作為直腸癌、胃癌、乳腺癌以及肺癌標志物的癌胚抗原,其檢測方法的研究越來越受到重視。一般對其進行檢測的方法包括血清癌胚抗原檢測,病理組織癌胚抗原免疫組化染色,病理組織RT-PCR法檢測癌胚抗原mRNA,除此之外還有胃液、腹腔液以及膽汁癌胚抗原含量檢測等方式。但很少有利用傳感器來檢測癌胚抗原濃度的方法,而傳感器具有操作簡單、檢測靈敏的特點,并在現(xiàn)今檢測領(lǐng)域有著廣泛的應用,因而本文試圖構(gòu)建一種新型的癌胚抗原免疫傳感器。此傳感器在與癌胚抗原作用后,自身的光電特性會發(fā)生變化,可以利用檢測傳感器光電特性的改變量來反映溶液中癌胚抗原的濃度,以此來探究一種更加高效,更加方便的檢測方法。此外,又討論了一種納米金修飾方法,通過此方法得到的硫醇化納米金在與癌胚抗原作用后,相比于未修飾的納米金,其熒光發(fā)射特性的改變與癌胚抗原濃度間有著更具規(guī)律性的聯(lián)系。本文主要包含兩方面內(nèi)容:一是利用制備的硫醇化納米金與癌胚抗原進行作用,檢測作用后體系的熒光發(fā)射強度的變化,并探究這種變化與癌胚抗原濃度間的關(guān)系;二是構(gòu)建癌胚抗原免疫傳感器,并用以檢測癌胚抗原的濃度。(一)用硫醇化的納米金與癌胚抗原發(fā)生相互作用,并探討在不同的癌胚抗原濃度的條件下,其特性的改變與癌胚抗原濃度間的關(guān)系。納米金粒子是一種常用的納米材料,具備諸多優(yōu)良的特性,本實驗中,先是利用兩種硫醇分別修飾納米金粒子,得到了兩種不同的硫醇化的納米金,之后分別利用這兩種納米金與不同濃度的癌胚抗原在溶液中發(fā)生作用,檢測作用后溶液的熒光發(fā)射譜圖,并在熒光發(fā)射強度與癌胚抗原濃度之間尋找相關(guān)性。結(jié)果表明,修飾后得到的硫醇化納米金在與癌胚抗原反應后的檢測中,熒光發(fā)射強度有所增強,特別是正十二硫醇-納米金,不但熒光發(fā)射強度有明顯的提高,而且熒光特性的變化與癌胚抗原濃度間具有很好的相關(guān)性。由于這兩種新型納米材料是納米金粒子的衍生物,且具有較好的生物相容性,所以可以與多種生物分子產(chǎn)生作用,故又探討了它們與癌胚抗原抗體以及原卟啉作用后,其熒光發(fā)射特性的改變。(二)構(gòu)建癌胚抗原免疫傳感器,并探究此傳感器檢測癌胚抗原的實際效果。傳感器的構(gòu)建以及檢測原理為,以鍍金的ITO導電玻璃為固態(tài)基底,表面結(jié)合上IgG-Au NPs,癌胚抗原抗體可以特異性結(jié)合癌胚抗原,而結(jié)合到傳感器表面上的癌胚抗原會改變傳感器表面的光學以及電化學特性,檢測這種變化,并探究變化量與發(fā)生作用的癌胚抗原溶液濃度間的關(guān)系,結(jié)果表明,在癌胚抗原濃度5-80ng/ml的范圍內(nèi)它們間存在著顯著的線性關(guān)系,這樣就可以根據(jù)這些特性的改變量來反映此范圍內(nèi)的癌胚抗原濃度的大小。采用了三種方法來表征傳感器光電特性的變化,分別是紫外-可見分光光度法、循環(huán)伏安法以及電化學阻抗譜法,得到了三條傳感器信號與癌胚抗原濃度間的標準曲線。
【圖文】：

圖 1-1[9]所示，生物傳感器對生物物質(zhì)敏感，并能夠?qū)⑵錆舛韧ㄟ^敏能器轉(zhuǎn)換為電信號進行檢測，它一般是由生物分子作用元件（如固感材料，包括酶、抗體、抗原、微生物、細胞、組織、核酸等生物為感受器）與配套的理化換能器（換能器即基礎(chǔ)電極或者敏感器，化學的檢測元件）以及信號放大裝置構(gòu)成的分析工具或系統(tǒng)。由于術(shù)結(jié)合了生物、化學、物理、醫(yī)學、電子技術(shù)等多種高新技術(shù)，，并相互滲透中成長與發(fā)展，因而在生物醫(yī)學、環(huán)境檢測、食品、醫(yī)藥等諸多領(lǐng)域中有著重要的應用價值，對其進行的研究具有較大的實14]。

圖 1-2 不同粒度的納米金溶膠在納米金的諸多特性中，粒子的粒度是影響其應用的一個重要的因素。由于更小粒度的納米金粒子具有更大的比表面，具有更多的結(jié)合位點，粒度較小的納米金已經(jīng)成為研究的熱點。但是，由于表面效應，隨著納米金粒子粒度的減小，其表面的原子數(shù)占總原子數(shù)的比例也會相應逐漸增加。而大量的表面原子具有巨大的剩余成鍵能力，從而使得納米金粒子較易發(fā)生團聚、沉淀等現(xiàn)象，直接影響到納米金粒子的應用。而且上文中也提到通過檸檬酸鈉還原法制備的納米金粒子，由于檸檬酸根與納米金粒子表面的相互作用力較弱，也不利于納米金粒子的穩(wěn)定性。所以須對其進行修飾與保護，以便實現(xiàn)對納米金粒子更為有效地利用，在修飾的同時還可以為納米金粒子引進新的作用位點，也可以提高納米金的性能[21]。目前不同的修飾配體一般分別通過靜電作用、形成配位鍵以及空間位阻效應三種方式來與納米金發(fā)生作用。由于硫醇的巰基可以與納米金粒子形成穩(wěn)定的Au-S 配位鍵(鍵能約 170kJ/mol)，這種修飾是一種較為穩(wěn)定的結(jié)合方式，而且修飾后的納米金粒子在生物檢測中具有了更好的靈敏度，因而被廣泛地應用到生物檢
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R730.4

【共引文獻】

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本文編號：2557709