量子點和納米磁性微球在生物醫(yī)學檢測中的應用研究.pdf

1、納米醫(yī)學是一個蓬勃發(fā)展的領域，極大地豐富和發(fā)展了納米技術的內涵。近年來，各式各樣的納米材料不斷被開發(fā)出來并應用到生物醫(yī)學領域中去。這些納米材料以其優(yōu)異、獨特的性能已經(jīng)成為當前生物醫(yī)學檢測應用的前沿和熱點。量子點和納米磁性微球是目前納米醫(yī)學相關領域研究人員較為關注的熱門納米材料，基于其獨特的光學或磁學特性，從疾病診斷到治療不斷有新的應用策略推出。
　　 本論文主要從量子點和納米磁性微球兩種納米材料入手，根據(jù)各自特性，設計、建立了一

2、系列靈敏、特異、簡便適用的生物醫(yī)學檢測方法，并用于蛋白和核酸的檢測分析。主要研究工作包括如下4個方面：
　　 1)在傳統(tǒng)的納米金粒子層析試紙條的基礎上，對其結構進行了改造，采用量子點作為探針的標記物，設計制備了可檢測梅毒鉤端螺旋體抗體的量子點層析試紙條，利用anti-TP47多克隆抗體和臨床收集的100份血清樣本對其進行了評估并與傳統(tǒng)的納米金粒子層析試紙條進行了對比。結果顯示，量子點層析試紙條具有比納米金粒子層析試紙條更高的靈敏

3、度，最低檢測極限達到了2 ng/mL的anti-TP47多克隆抗體，與臨床常用的TPPA（梅毒螺旋體明膠凝集試驗）和FTA-Abs（熒光螺旋體抗體吸附試驗）結果一致，且熒光信號強，穩(wěn)定性好，可避免溶血反應造成的假陽性結果，在單靶點的定點即時檢測上具有很大的應用潛力。
　　 2)采用免疫滲濾模式設計了基于量子點生物探針的蛋白微陣列用于快速平行化檢測血清中TORCH相關病原體的抗體，采用收集的100份婦產科隨機門診血清樣本對其進行了

4、臨床評估，并與ELISA（酶聯(lián)免疫吸附試驗）檢測方法進行了對比。實驗結果顯示，量子點蛋白微陣列與ELISA檢測方法無顯著差異，靈敏度和特異性達到了85％以上，與之對比更具有原理簡單，制備方便，對檢測設備要求不高，使用成本低，操作流程少，實驗時間短，可多靶點平行檢測的優(yōu)勢。結合前述的量子點層析試紙條，為單個靶點和多個靶點的快速篩查提供了一個靈活的定點即時檢測方案。
　　 3)合成制備了帶有羧基的納米磁性微球并設計表達了具有抗體結合

5、和核酸內切酶兩種功能的雙功能蛋白，由此構建了一個液相檢測體系用于檢測口腔粘膜滲出液中的HBV（乙型肝炎病毒）表面抗體。該檢測體系利用功能化的納米磁性微球對樣本中的靶抗體進行快速捕獲和富集；利用雙功能蛋白對納米磁性微球捕獲的靶抗體進行標記并通過特異性的酶切反應對FRET（熒光共振能量轉移）核酸底物進行剪切由此放大檢測信號。在模擬的HBV感染患者口腔粘膜滲出液樣本的實驗中可檢出低至0.1 ng/mL的anti-HBs單克隆抗體，且在0.1

6、ng/mL至125ng/mL之間具有較好的線性關系。同時，該檢測方法對待檢樣本的體積無要求，樣本的利用度高，無需標記第二抗體，結合新穎的信號放大策略為唾液檢測提供了新的思路。
　　 4)結合巨磁阻抗傳感器設計制備了基于納米磁性微球的微流控芯片系統(tǒng)用于對HPV（人乳頭瘤病毒）進行高危分型，采用收集的132份宮頸拭子樣本對其進行了臨床評估，并與DNA（脫氧核糖核酸）測序結果進行了對比。實驗結果顯示，該微流控芯片系統(tǒng)可檢出低至4個拷貝