本文關鍵詞：酶功能化納米探針及其腫瘤標記物電化學免疫分析應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：腫瘤標志物的高靈敏免疫檢測對于臨床腫瘤早期診斷具有十分重要的意義。將基于納米材料的高標記物負載能力與酶生物分子的催化作用發(fā)展起來的酶功能化納米探針用于夾心免疫分析信號示蹤,不僅可以大大提高免疫識別事件的信號響應,而且可以結合酶催化底物反應發(fā)展多種性能優(yōu)良的信號轉導方式,因而近年來在高靈敏免疫分析領域得到人們廣泛關注。本文將基于氧化石墨烯、金納米棒和多孔納米球等納米載體制備的各種酶功能化納米探針與構建的電化學免疫傳感器相結合,在腫瘤標志物高靈敏電化學免疫分析領域展開了以下幾個方面的工作:1.基于酶功能化氧化石墨烯催化放大抑制二茂鐵電化學信號的高靈敏免疫分析在基于殼聚糖-二茂鐵(CS-Fc)修飾電極構建免疫傳感器上,發(fā)展了一種基于納米探針放大信號抑制作用的高靈敏電化學免疫分析方法。該納米探針通過在氧化石墨烯上共價固定信號抗體和高含量辣根過氧化酶(HRP)制備而成。免疫傳感器通過在CS-Fc修飾電極依次組裝金納米粒子(Au NPs)和捕獲抗體制備而成。通過夾心免疫反應,定量捕獲到免疫傳感器上的納米探針上負載的高含量HRP可以通過酶催化反應在電極表面催化沉積生成一層非導電不溶物。免疫傳感器表面形成的非導電免疫復合物和酶催化生成的不溶物都可較好抑制傳感器表面的二茂鐵電化學信號。而且,納米探針的多酶信號放大作用還可大大放大這種信號抑制作用�；诖诵盘柗糯笠种茩C制,成功建立了一種新型高靈敏電化學免疫分析方法。將癌胚胎抗原(CEA)作為模型分析物,該方法可在五個數(shù)量級線性范圍內實現(xiàn)對CEA的高靈敏檢測,檢出限低至0.54 pg/mL。此外,該免疫傳感器還具有較好的特異性,理想的重復性和穩(wěn)定性,將其用于實際血清樣品分析也表現(xiàn)出滿意的可靠性。2.基于葡萄糖氧化酶功能化金納米棒探針催化金溶出分析的高靈敏電化學免疫分析法在構建的芯片電化學免疫傳感器上,結合制備的金納米探針的酶催化金納米粒子沉積和金納米粒子的電化學溶出分析發(fā)展了一種新型高靈敏電化學免疫分析方法。該免疫傳感器通過在碳納米管(CNT)修飾絲網(wǎng)印刷電極上共價固定捕獲抗體制備而成。金納米探針通過在金納米棒(Au NR)載體上負載信號抗體和高含量葡萄糖氧化酶(GOD)制備而成。夾心免疫反應之后,定量捕獲到免疫傳感器表面的酶功能化納米探針可通過酶催化反應誘導沉積金納米粒子。通過電極表面捕獲的Au NR和酶催化沉積產(chǎn)生的Au NPs的電化學溶出分析,可得到靈敏的電化學信號以用于定量免疫分析。納米探針上GOD的催化沉積Au NPs和基于CNTs修飾電極構建的傳感界面上靈敏的電化學金溶出分析都使得傳感器的電化學信號響應大大增強,從而使得該方法具有很高的靈敏度。將CEA作為模型分析物,該方法對其具有從0.01至100 ng/mL較寬線性范圍和低至4.2 pg/mL的檢出限等優(yōu)良分析性能。此外,該傳感器還具有較高的特異性和滿意的重復性、穩(wěn)定性和分析可靠性。其較正的檢測電位范圍可很好排除傳統(tǒng)的溶解氧干擾。因此,該電化學芯片免疫傳感方法具有很好的實用前景。3.葡萄糖氧化酶和二茂鐵雙功能化多孔金納米探針的酶催化信號示蹤用于腫瘤標志物高靈敏電化學測定將合成的多孔金納米球(pAu NS)用來負載高含量葡萄糖氧化酶(GOD)和二茂鐵(Fc)后成功制備成一種新型金納米探針。在基于金電極構建的核酸適配體傳感器上進行CEA腫瘤標志物的特異性識別后,進一步將制備的該葡萄糖氧化酶和二茂鐵雙功能化多孔金納米探針用于夾心免疫反應和信號示蹤。定量捕獲到電極表面的多孔金納米探針可通過二茂鐵電子媒介體作用下的GOD酶催化反應,產(chǎn)生與蛋白質生物識別事件相對應的靈敏的電化學信號響應,從而用于發(fā)展一種可用于CEA檢測的生物傳感新方法。pAu NS上高含量負載的GOD分子和Fc媒介體以及納米探針的酶催化反應都可大大增強傳感器的電化學信號響應。同時,該酶功能化納米探針上固定的Fc媒介體和適配體的高特異性識別能力還極大降低了背景電流,因而使得該方法具有很高的靈敏度。在優(yōu)化條件下,該方法對CEA檢測具有包括寬至5個數(shù)量級濃度的線性范圍和低至0.45 pg/mL的檢出限的優(yōu)良分析性能。因此,基于pAu NS制備的該納米探針和發(fā)展的免疫分析方法在實際應用中具有很好的發(fā)展前景。
【關鍵詞】：生物傳感器 納米探針 酶 電化學免疫分析 腫瘤標志物
【學位授予單位】：湖北師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R730.43;O657.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 腫瘤標志物及其臨床診斷應用11
• 1.2 免疫分析及免疫傳感器11-13
• 1.3 電化學免疫傳感器及其納米探針信號放大13-17
• 1.4 本文的選題思想和主要內容17-19
• 第二章 基于酶功能化氧化石墨烯催化放大抑制二茂鐵電化學信號的高靈敏免疫分析19-30
• 2.1 前言19-20
• 2.2 實驗部分20-22
• 2.3 結果與討論22-29
• 2.4 結論29-30
• 第三章 基于葡萄糖氧化酶功能化金納米棒探針催化金溶出分析的高靈敏電化學免疫分析方法30-40
• 3.1 前言30-32
• 3.2 實驗部分32-33
• 3.3 結果與討論33-39
• 3.4 結論39-40
• 第四章 葡萄糖氧化酶和二茂鐵雙功能化多孔金納米探針的酶催化信號示蹤用于腫瘤標志物高靈敏電化學測定40-52
• 4.1 前言40-41
• 4.2 實驗部分41-43
• 4.3 結果與討論43-51
• 4.4 結論51-52
• 致謝52-53
• 參考文獻53-63
• 附錄：碩士研究生期間發(fā)表的論文目錄63

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙金富,王永成,張明萱,李元宗,常文保;控溫相變免疫分析測定雌酮[J];分析化學;2003年02期

2 嚴楓;鞠q，

本文編號：359167