论文部分内容阅读
纳米金(Au nanoparticles,AuNPs)是指直径为1～1OOnm的金微小颗粒,具有稳定性好、低毒性等优点。以金属为壳层材料的磁性复合纳米粒子,例如y-Fe203@Au,具有表面易修饰、光学增强性及内核磁性等特点,因此被广泛应用于物质的分离和检测。表面增强拉曼散射光谱(Surface enhanced Raman scattering,SERS)由于检测速度快、灵敏度高等特点,使其在生物医药、生物分析、食品检测等领域具有广泛的应用前景。纳米材料的免疫修饰使其对抗原的检测具有很高的选择性。将免疫修饰的纳米材料与SERS技术相结合,大大提高了免疫检测的选择性和灵敏度。本论文首次把免疫修饰的AuNPs、γ-Fe203@Au和SERS技术应用到肿瘤标志物癌胚抗原(Carcinoembryonic antigen,CEA)的检测中,具体工作如下。1.用柠檬酸钠还原氯金酸制备金纳米粒子,利用紫外吸收光谱和透射电子显微镜,对所合成的AuNPs进行了表征。研究结果表明,制备的纳米金粒径约32nm,且分散均匀,可以作为优良的表面增强拉曼衬底。同时,研究了反应物比例、AuNPs浓度等对AuNPs拉曼增强效果的影响。2.制备了水溶性顺磁性γ-Fe2O3@Au磁性核壳纳米粒子,通过紫外吸收光谱、透射电子显微镜和拉曼光谱等仪器,对其进行了相关性能的表征。研究结果表明,制备的γ-Fe2O3@Au纳米粒子粒径约85nm、分散均匀,且具有SERS活性。同时,研究了反应物比例等对γ-Fe2O3@Au拉曼增强效果的影响。3.在Au和γ-Fe2O3@Au纳米粒子表面分别进行CEA抗体修饰,所形成的免疫金和免疫磁性核壳纳米粒子之间通过相应的抗原相结合,然后进行磁富集分离。分离出的三明治复合结构可增强信号分子4-巯基苯甲酸(4-Mercaptobenzoic acid,MBA)的拉曼信号。CEA的浓度越大,MBA的拉曼信号就越强,从而建立了一种检测CEA的方法。分别从选择性和灵敏度等方面考察了该分析方法的合理性。在最优条件下,当CEA浓度在1～50ng/mL范围内时,MBA的拉曼增强信号与CEA浓度呈良好的线性关系,相关系数为0.9942,检测限为0.1ng/mL(S/N = 2),回收率在88.60～105.8%范围内。方法学验证结果表明,所建立的方法能满足生物样品中CEA的准确测定。本方法用于健康人体和癌症患者血清样品中CEA的含量测定,测定结果与临床使用的电化学发光免疫法的测定结果对比,偏差小于16.72%。本实验还利用TQ Analyst软件对AuNPs、γ-Fe2O3@Au和SERS构成的免疫检测体系进行偏最小二乘法(Partial least squares,PLS)分析,相对标准偏差为2.71,相关系数为0.9883。PLS分析简便可靠,具有较强的抗干扰能力,进一步证明了所建立的实验方法的准确性。