量子點(diǎn)和納米磁性微球在生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、納米醫(yī)學(xué)是一個(gè)蓬勃發(fā)展的領(lǐng)域，極大地豐富和發(fā)展了納米技術(shù)的內(nèi)涵。近年來，各式各樣的納米材料不斷被開發(fā)出來并應(yīng)用到生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中去。這些納米材料以其優(yōu)異、獨(dú)特的性能已經(jīng)成為當(dāng)前生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)應(yīng)用的前沿和熱點(diǎn)。量子點(diǎn)和納米磁性微球是目前納米醫(yī)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域研究人員較為關(guān)注的熱門納米材料，基于其獨(dú)特的光學(xué)或磁學(xué)特性，從疾病診斷到治療不斷有新的應(yīng)用策略推出。
　　 本論文主要從量子點(diǎn)和納米磁性微球兩種納米材料入手，根據(jù)各自特性，設(shè)計(jì)、建立了一

2、系列靈敏、特異、簡(jiǎn)便適用的生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)方法，并用于蛋白和核酸的檢測(cè)分析。主要研究工作包括如下4個(gè)方面：
　　 1)在傳統(tǒng)的納米金粒子層析試紙條的基礎(chǔ)上，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改造，采用量子點(diǎn)作為探針的標(biāo)記物，設(shè)計(jì)制備了可檢測(cè)梅毒鉤端螺旋體抗體的量子點(diǎn)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(duì)其進(jìn)行了評(píng)估并與傳統(tǒng)的納米金粒子層析試紙條進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果顯示，量子點(diǎn)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(cè)極限達(dá)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(yàn)）和FTA-Abs（熒光螺旋體抗體吸附試驗(yàn)）結(jié)果一致，且熒光信號(hào)強(qiáng)，穩(wěn)定性好，可避免溶血反應(yīng)造成的假陽性結(jié)果，在單靶點(diǎn)的定點(diǎn)即時(shí)檢測(cè)上具有很大的應(yīng)用潛力。
　　 2)采用免疫滲濾模式設(shè)計(jì)了基于量子點(diǎn)生物探針的蛋白微陣列用于快速平行化檢測(cè)血清中TORCH相關(guān)病原體的抗體，采用收集的100份婦產(chǎn)科隨機(jī)門診血清樣本對(duì)其進(jìn)行了

4、臨床評(píng)估，并與ELISA（酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)）檢測(cè)方法進(jìn)行了對(duì)比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，量子點(diǎn)蛋白微陣列與ELISA檢測(cè)方法無顯著差異，靈敏度和特異性達(dá)到了85％以上，與之對(duì)比更具有原理簡(jiǎn)單，制備方便，對(duì)檢測(cè)設(shè)備要求不高，使用成本低，操作流程少，實(shí)驗(yàn)時(shí)間短，可多靶點(diǎn)平行檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)。結(jié)合前述的量子點(diǎn)層析試紙條，為單個(gè)靶點(diǎn)和多個(gè)靶點(diǎn)的快速篩查提供了一個(gè)靈活的定點(diǎn)即時(shí)檢測(cè)方案。
　　 3)合成制備了帶有羧基的納米磁性微球并設(shè)計(jì)表達(dá)了具有抗體結(jié)合

5、和核酸內(nèi)切酶兩種功能的雙功能蛋白，由此構(gòu)建了一個(gè)液相檢測(cè)體系用于檢測(cè)口腔粘膜滲出液中的HBV（乙型肝炎病毒）表面抗體。該檢測(cè)體系利用功能化的納米磁性微球?qū)颖局械陌锌贵w進(jìn)行快速捕獲和富集；利用雙功能蛋白對(duì)納米磁性微球捕獲的靶抗體進(jìn)行標(biāo)記并通過特異性的酶切反應(yīng)對(duì)FRET（熒光共振能量轉(zhuǎn)移）核酸底物進(jìn)行剪切由此放大檢測(cè)信號(hào)。在模擬的HBV感染患者口腔粘膜滲出液樣本的實(shí)驗(yàn)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(guān)系。同時(shí)，該檢測(cè)方法對(duì)待檢樣本的體積無要求，樣本的利用度高，無需標(biāo)記第二抗體，結(jié)合新穎的信號(hào)放大策略為唾液檢測(cè)提供了新的思路。
　　 4)結(jié)合巨磁阻抗傳感器設(shè)計(jì)制備了基于納米磁性微球的微流控芯片系統(tǒng)用于對(duì)HPV（人乳頭瘤病毒）進(jìn)行高危分型，采用收集的132份宮頸拭子樣本對(duì)其進(jìn)行了臨床評(píng)估，并與DNA（脫氧核糖核酸）測(cè)序結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該微流控芯片系統(tǒng)可檢出低至4個(gè)拷貝