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近年来,随着人类文明的进步,工业化程度的提高,环境污染已经成为一个不容忽视的问题。环境雌激素是一类环境内分泌干扰物,能模拟或干扰天然激素的生理作用,对生物体产生各种毒效应。环境雌激素的研究已经成为目前环境科学和分析化学的一个研究热点。
环境雌激素的分析检测方法主要有物化分析方法和免疫分析方法。物化分析方法由于预处理步骤繁琐、仪器昂贵、操作人员需要进行严格培训等特点,难以在日常研究中广泛应用。而免疫分析由于其特异性好、高通量、价格便宜、灵敏度高等优点,已被广泛应用于生命分析、临床诊断、环境监测、食品检验等领域,显示出了良好的应用前景,已经成为环境雌激素等物质微量分析的一个重要手段。
荧光标记是当前用于免疫分析的一种非常成熟有效的标记方法。随着低剂量小分子或者蛋白质对更高灵敏度的需求,更灵敏的标记方法成为当前的研究热点。由此发展起来的多标记技术得到了极大的应用。在本论文中,我们基于多标记技术的基础,用生物素标记的核酸载体结合大量的荧光信号分子,通过生物素-链霉亲合素信号放大系统与免疫反应有机结合起来,使得免疫分析的灵敏度得到很大提高。本文从新的标记物(核酸/荧光染料结合物)的合成、免疫分析方法的建立等方面展开工作,用核酸/荧光染料结合物在抗体上进行多标记,从而提高信号强度和免疫分析的灵敏度。
本文主要包括以下几个部分:
一、核酸载体的设计、合成与表征
本文使用的核酸载体包括仪器合成的短链核酸和标记PCR方法合成的长链核酸。短链核酸载体为30个碱基对,用于该多标记方法应用的初探;长链核酸载体为219个碱基对,用于免疫分析检测了抗体、病毒和小分子环境污染物。本章节中对标记PCR方法合成的核酸载体进行了表征,并用荧光染料SYBR GreenI对两种核酸载体进行了饱和滴定,饱和时长链核酸的荧光强度是短链核酸的6.5倍,与碱基数目成正比。
二、长链核酸载体与短链核酸载体在免疫分析上的应用比较
在用荧光免疫分析直接法检测羊抗小鼠IgG的实验中,长链核酸/荧光染料结合物比短链核酸/荧光染料结合物获得了更高的灵敏度,降低了大约15倍的检测限。
三、乙肝表面抗原免疫分析方法的建立
乙肝表面抗原的存在是感染乙肝病毒的标志,测定乙肝表面抗原的含量有着极其重要的意义。在此建立了夹心法检测乙肝表面抗原的多标记荧光免疫分析方法,检测限达到了5.19 ng/mL,相对标准偏差小于5%。
四、雌二醇免疫分析方法的建立
雌二醇是一种对临床诊断和环境都有着重要作用的化学物质。在雌二醇与其抗体免疫反应完成后,生物素标记的核酸载体通过生物素/链霉亲合素/生物素系统与生物素标记的雌二醇抗体相结合,然后加入荧光染料进行检测,检测限为1.9 pg/mL,与荧光素直接标记抗体的传统检测方法相比,有了将近200倍的降低。
这种新的多标记方法较传统方法获得了较高的灵敏度、特异性好,有希望应用于免疫芯片和免疫传感器的发展,在小分子、蛋白、抗体的检测以及环境科学、分析化学领域将有很大的应用前景。