纳米银免疫探针的制备与应用研究

• 作 者: 牛奇奇
• 机 构: 南京大学
• 出 处: 南京大学
• 发表日期: 2016年期
• 关键词: 纳米银 纳米银免疫探针 微阵列芯片 催化显色 Au@Ag新材料 荧光共振能量转移

纳米材料具有摩尔消光系数高、表面增强拉曼散色效应强和催化活性好等独特的物理、化学性能,因此被广泛应用于生物传感器和免疫分析检测等技术领域。其中,纳米金标记物已经被商品化制成各种试纸条用于免疫分析,纳米银由于制备过程中的稳定性问题和修饰过程困难而较少引起关注。但与纳米金相比,纳米银具有更好的荧光增强性能、更好的催化能力,而且制作成本更低廉。因此,我们将对纳米银的合成以及功能化修饰进行研究。本文成功实现了纳米银与抗体分子的有效连接,研究并建立了蛋白质检测的可视化分析方法。我们筛选了纳米银合成的各种反应条件,合成了粒径均一且稳定的纳米银颗粒并制备了抗体修饰的纳米银探针。利用纳米银的优良催化性能,使得显色液中的金属离子在纳米探针表面产生一层有色金属壳实现信号的可视化放大,再将芯片扫描使图像转化成相应的数据,从而实现对目标蛋白的定性或定量检测。该体系实现了浓度范围为3.9 μg/mL～500 μg/mL的微量蛋白的可视化检测,最小检测浓度为1.95 μg/mL。实验结果表明此方法具有检测范围宽、催化显色时间短、成本低等优良特性,具有和商品化纳米探针一致的优良检测性能。我们制备了一种Au@Ag高效金属增强荧光的新型纳米材料,与仅仅修饰了荧光分子的纳米材料相比,荧光强度增强了18倍。基于该新材料的性能我们建立了一种荧光共振能量转移的传感器。利用链霉亲和素与生物素之间的相互作用,使得修饰了生物素和荧光素的Au@Ag新材料固定在点制了链霉亲和素的醛基片上,实现了荧光信号的放大。加入带有淬灭基团的ATP-BHQ后,荧光分子和淬灭分子之间发生荧光共振能量转移,使得荧光信号发生淬灭。继续加入ATP后与淬灭分子相互作用,使得淬灭分子离开传感器,荧光得到恢复,从而实现传感器的荧光由低到高的过程。此外,我们利用Au@Ag新材料能放大信号的优点,使其应用与生物小分子的检测上。实验结果表明,当浓度为15.6ng/mL-500 ng/mL时,荧光信号强度(F)和浓度的对数值(logC)存在很好的线性关系,相关系数为：R2=0.984。此外,新探针还可以同时检测人IgE和PDGF-BB两种蛋白质,具有很好的特异性。