基于氧化锌纳米花的心肌肌钙蛋白I夹心式电化学免疫传感器构建研究

目的 结合氧化锌纳米花及夹心法信号放大策略,构建高灵敏心肌肌钙蛋白I(cTnI)电化学免疫传感器。方法 采用直接沉淀法合成氧化锌纳米花,在其表面标记硫堇与cTnI抗体。另外,采用恒电位溶出法在电极表面沉积纳米金,通过金-氮共价键捕获cTnI抗体作为传感平台,识别检测抗体,构成夹心式、高灵敏cTnI电化学免疫传感器。采用扫描电子显微镜（SEM）表征材料的形貌结构,采用循环伏安法和示差脉冲伏安法（DPV）探究传感界面的构建过程、实验条件以及响应性能。结果 功能化氧化锌纳米花与纳米金呈现出良好的信号放大性能。在最优实验条件下,免疫传感器DPV响应电流与cTnI抗原浓度呈正比,线性范围为0.05～0.25μg/L和0.50～8.00μg/L,检测限为0.014 3μg/L(S/N=3)。构建的电化学免疫传感器具备良好的选择性、重现性及准确度。结论 结合氧化锌纳米花优异的催化性能,成功构建一种双抗夹心式cTnI电化学免疫传感器,提高了cTnI检测的灵敏度与特异度。     

纳米材料在生物免疫传感器中应用的研究进展

生物传感器作为一门多学科交叉技术,将固化生物分子(DNA、抗体、抗原、细胞、组织等)作为敏感材料,与相应换能器相结合,通过检测光、电等信号变化最终达到检测生物分子的目的。作为生物传感器方向的一条重要分支,生物免疫传感器的设计主要以双抗体夹心、竞争法和无标记检测为主,检测方法主要以光学和电学检测为主。在传感器设计中创新性引入多种类型纳米颗粒,金属或金属氧化物,以及一些碳类纳米材料。由于此类纳米材料一些特殊性质的利用,使传感器的检测性能有了很大提高。对现有传感器设计中的纳米材料所发挥的一些作用,比如充当载体、信号放大、拟酶以及充当信号分子等进行了论述。此外,简述了纳米材料在生物传感器应用中的挑战和前景。     

谷胱甘肽包被的CdTe量子点作为荧光探针测定微量银

目的：建立了一种以CdTe量子点为离子探针测定微量银的新方法。方法：选择谷胱甘肽作为表面修饰剂,合成水溶性CdTe量子点。根据Ag＋对CdTe量子点的荧光猝灭效应,用CdTe量子点作为荧光探针实现了对Ag＋的定量检测。结果：在0.000 1 mol/L、pH值为7.4的磷酸缓冲溶液中,当量子点浓度为0.004 g/L时,反应时间为5 min,体系的相对荧光强度与Ag＋浓度呈良好的线性关系,其线性范围为25.06～98.60μg/L,线性系数为0.995 7,检出限为0.15μg/L。结论：该法已成功应用于实体水样中微量银的测定。     

基于AgI模拟酶纳米材料构建阻抗型免疫传感器用于检测癌胚抗原

目的 设计一种基于AgI模拟酶纳米材料的阻抗型免疫传感器,对血清样品中的癌胚抗原(CEA)进行高灵敏检测.方法 合成一种壳聚糖修饰的碘化银(CS-AgI)纳米材料,利用透射电镜(TEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)法对合成的CS-AgI进行表征,以CS-AgI为信号标记物修饰CEA抗体,采用夹心式免疫分析法在金电极表面制备一种高效、灵敏的电化学免疫传感器,采用电化学工作站定量分析检测所构建免疫传感器的电化学性能.结果 成功合成CS-AgI纳米颗粒,颗粒呈球形,粒径约为100 nm.以CS-AgI纳米颗粒为信号标记物构建的免疫传感器在pH7.0的磷酸盐缓冲液中检测CEA时表现出良好的电化学性能,其交流阻抗响应值与样品中的CEA浓度的对数呈线性增加趋势,并在CEA浓度为0.1～80 ng/mL范围内展现出良好的线性关系(r=0.996),检测限达到0.05 ng/mL.结论 基于AgI模拟酶纳米材料构建的阻抗型免疫传感器可以高灵敏检测CEA,同时具有较好的精确性、重现性和选择性,为癌症的早期诊断和早期治疗提供了实验依据.     

基于双重信号放大的电化学免疫法对前列腺特异性抗原的检测

以谷胱甘肽修饰的CdTe量子点(GSH-CdTe QDs)与金纳米粒(AuNPs)形成复合材料(AuNPs@GSH-CdTe)为信号标记物,并在还原氧化石墨烯(rGO)和AuNPs双重信号放大的作用下,建立了一种高灵敏检测前列腺特异性抗原(PSA)的三明治免疫夹心式电化学方法。在rGO/AuNPs表面固定二抗蛋白(Ab₂),捕获目标物PSA和标记有一抗蛋白(Ab₁)的AuNPs@GSH-CdTe信号物,形成“三明治”免疫夹心结构。经HNO₃溶解后,采用方波溶出伏安法(SWSV)测定酸解的Cd²⁺的峰电流用于定量分析PSA。其中AuNPs较大的比表面积以及较好的生物相容能力,达到了成功装载抗体以及放大信号的效果,同时具有较大表面积的rGO起到了协同放大的作用。所构建的免疫分析方法实现了对肿瘤标志物PSA的检测,其线性范围为0.5~200 ng/mL,检测限为5.0 pg/mL,并且该方法专属性、重复性以及稳定性好。此外,在实际样品的检测中,加标样回收率为98.20%~106.2%,结果准确度良好,为检测PSA提供了准确可靠且灵敏度高的新方法。     

Pt@GR复合物用于构建高灵敏电化学甲胎蛋白传感器的研究

目的 构建基于铂与石墨烯纳米复合物(Pt@GR)的电化学免疫传感器.方法 在洁净的玻碳电极表面滴涂一层壳聚糖与Pt@GR的复合物,通过共价作用将纳米金固定在电极表面,进一步固载甲胎蛋白抗体制得甲胎蛋白免疫传感器,采用循环伏安法(cyclic voltammetry,CV)、示差脉冲伏安法(differential pulse voltammetry,DPV)对实验条件进行优化,对该传感器的响应特性进行研究.同时制备基于普鲁士蓝和石墨烯的免疫传感器以对照研究不同传感器的性能特点.结果 免疫反应最佳时间为24 min,测试底液最佳pH为6.5.在最优的实验条件下,连续扫描100圈,其电流响应下降5.1％.平行测定5支电极的RSD为8.1％,加标回收率为96.40％ ～ 102.49％.在测试底液中加入过氧化氢,其线性范围为0.1 ～ 100.0 ng/mL,检测限为0.026 ng/mL.结论 基于Pt@GR复合物修饰的电化学传感器具有灵敏度高和稳定性好的特点,可用于甲胎蛋白的高灵敏检测.     

叶酸受体靶向的CdTe/CdS量子点荧光探针的制备和表征

【目的】 研制一种叶酸受体修饰的CdTe/CdS量子点荧光探针并初步验证其靶向性?【方法】 以巯基丁二酸(MSA)为稳定剂,采用水相合成法合成CdTe/CdS核壳型量子点?利用紫外分光光度计?荧光分光光度计?X线粉末衍射仪?透射电镜分别对其紫外吸收情况?光致发光性质?晶体结构?形貌进行表征?采用连接了叶酸的氨基聚乙二醇与CdTe/CdS量子点偶联,制备叶酸受体靶向的(FA-PEG-CdTe/CdS)量子点荧光探针?通过凝胶电泳和光谱分析鉴定偶联效果?在荧光倒置显微镜下观察已知细胞表面叶酸受体阳性的鼻咽癌细胞株HNE-1和人喉癌细胞株Hep-2及叶酸受体阴性的鼻咽癌细胞株CNE-2和FA-PEG- CdTe/CdS 量子点探针的摄取情况?通过观察分析不同细胞被标记的情况去检验荧光探针的靶向性和特异性?【结果】 以巯基丁二酸为稳定剂,当pH = 10,物质的量比为n(Te2-):n(Cd2+):n(MSA) = 1:10:10.5的条件下,随加热回流反应时间的延长,CdTe量子点的粒径不断增长,吸收光谱和光致发光谱不断红移?在反应10 min时获得了量子产率高达72.5%的CdTe量子点;X射线粉末衍射图显示出对应立方晶型 CdTe 的三个晶面(111),(220),(311),透射电子显微镜下呈近似球形,粒径分布较均匀,平均粒径约为3 nm(反应10 min)?琼脂糖凝胶电泳和荧光光谱分析证实CdTe/CdS量子点与PEG-FA成功偶联,荧光显微镜下显示出叶酸受体阳性的HNE-1?Hep-2被FA-PEG-CdTe/CdS量子点荧光探针特异性标记?【结论】 CdTe量子点可作为新型的荧光标记材料,核壳型CdTe/CdS量子点与叶酸偶联后稳定性较好,FA-PEG-CdTe/CdS 量子点荧光探针具有良好的靶向性,在高表达叶酸受体的肿瘤诊断和治疗方面具有良好的应用前景?     

量子点免疫标记技术在肺癌组织芯片上的应用

目的:探讨新的标记试剂——量子点(QDs)在肺癌组织芯片上进行不同蛋白的检测并评价其效果。方法:在肺癌组织芯片上,利用QDs标记的链霉亲和素复合物(QDs-SA)能与生物素化二抗IgG结合的特点进行免疫荧光组织化学检测细胞角蛋白(CK)和增殖细胞核抗原(PCNA)的蛋白表达,评价蛋白的定位是否准确,并每隔1周在荧光显微镜下观察荧光信号的瘁灭情况。结果:观察到CK、PCNA蛋白分别定位于肺癌细胞的胞膜和胞核,定位准确,并且阳性信号呈现橙红色的光。直到4周后,才观察到荧光信号有明显的减弱。结论:QDs具有很好的耐光性,很宽的激发和发射光谱,荧光寿命也长。采用链霉亲合素修饰的QDs,能精确地检测肺癌组织芯片上不同蛋白的定位。     

碳量子点对大鼠的免疫安全性评价

目的：探究碳量子点对大鼠免疫系统的影响,并对其免疫毒性作初步研究,初步探索碳量子点作为新一代医用材料的生物安全性以及可行性。方法：制备氮掺杂碳量子点(N-CDs),设立空白对照组及N-CDs均匀混悬液低、中、高多剂量组,分别采用灌胃和尾静脉注射方式按体重给药,每日染毒大鼠,连续8周。采集胸腺、脾组织和外周血血清样本,进行GSH、MDA、SOD、TNF-α、IFN-γ、IL-1的检测分析。结果：(1)各染毒组的大鼠体重相对空白组无明显差异。(2)灌胃组大鼠脏器系数几乎与空白对照组一致,尾静脉注射组大鼠胸腺的脏器系数均显示明显下降,低、中剂量组大鼠脾脏的脏器系数明显增大。(3)灌胃组大鼠脾脏组织匀浆中,N-CDs高剂量组的GSH浓度显著降低;N-CDs中、高剂量组的MDA浓度显著下降;胸腺的组织匀浆中,N-CDs染毒组均无明显差异。(4)尾静脉注射组大鼠脾脏组织匀浆中,N-CDs中、高剂量组的MDA含量呈显著性降低;胸腺组织匀浆中,各组大鼠胸腺组织匀浆中SOD活力随N-CDs尾静脉注剂量的增大而显示出梯度降低。(5)灌胃和尾静脉注射组大鼠外周血清中的IL-1、TNF-α及IFN-γ浓度均未...     

纳米银胶标记的DNA电化学传感器制备及应用

目的：研究一种新型的纳米银胶标记DNA电化学传感器的制备及应用。方法：通过将纳米银胶标记于人工合成的5’端-巯基修饰的寡聚核苷酸片段上，制成银胶DNA电化学探针。利用阳极溶出伏安法检测标记于DNA末端的Ag^＋，实现对特定序列DNA的测定。结果：经过实验条件的优化，测定DNA浓度在1．0×10^-9～6．0×10^-7mol／L范围内呈良好的线性关系，检测限为5．0×10^-10mol／L。结论：该DNA电化学传感器响应快速、灵敏度高、稳定性好，适合于生物分析。     

严肃党内政治生活的四个着力点

目的 合成并分离磷掺杂碳量子点。 方法 以果糖和膦甲酸钠为前驱体水热法合成磷掺杂碳量子点,对洗脱条件进行优化,收集不同洗脱条件下得到的碳量子点样品,并进行紫外-可见光谱、荧光光谱和红外光谱表征以及量子产率的测定。 结果 随着碳量子点极性的增大,碳量子点的发射波长逐渐红移,分离后的碳量子点与未分离的碳量子点混合液具有明显的光学性能差异。 结论 所合成的碳量子点产物可通过硅胶柱层析分离出具有不同极性及光学性能的碳量子点。     

量子点的急性毒性及动力学初步观察

目的 研究量子点在大鼠体内脏器分布规律及大鼠对量子点的急性毒性反应.方法 取12只大鼠,6只右前肢皮下注射量子点,6只注射生理盐水对照.注射后饲养2周,记录一般状况,解剖观察器官有无异常.测试主要器官内镉元素含量,评价量子点在体内脏器分布规律.结果 实验组和对照组大鼠比较,一般状况无明显不同和异常,没有表现出急性毒性反应.量子点主要分布于肝脏,肾脏和脾脏.结论 量子点毒性与多种因素有关.     

基于量子点标记技术的免疫层析法检测新型冠状病毒N蛋白IgG抗体研究

背景 基于目前新型冠状病毒（SARS-CoV-2）引起的新型冠状病毒肺炎（COVID-19）,早诊断、早隔离、早治疗是防控传染的重要方法。建立方便快捷的免疫层析检测技术,对于防控SARS-CoV-2的传播十分必要。 目的 建立基于量子点标记技术的免疫荧光层析法检测抗SARS-CoV-2 N蛋白IgG抗体的方法,判断被检测者是否感染过SARS-CoV-2或者是否接种过SARS-CoV-2灭活疫苗。 方法 2020年8月将制备好的鼠抗人二抗和抗N蛋白抗体固定至硝酸纤维素（NC）膜上,分别作为检测线（T）和质控线（C）,然后将量子点标记的SARS-CoV-2 N蛋白均匀喷洒在玻璃纤维上,干燥后组装、切割、包装成试纸条。用该试纸条分别检测35例COVID-19患者和50例健康人的血清,以酶联免疫吸附测定法（ELISA）试剂盒初筛结果作为对照,计算量子点荧光免疫层析法的检测特异度和灵敏度,并利用N蛋白抗体标准品检测试纸条灵敏度。 结果 本研究制备的试纸条特异度为100.00%,灵敏度为94.29%,灵敏性为8.53~17.06 ng/ml抗体浓度。 结论 采用量子点标记技术检测血清中的抗N蛋白IgG抗体,操作简单、快速,灵敏度及特异度强。     

新型磁共振造影剂介孔二氧化硅钆掺合纳米颗粒的研制

 【目的】 研制一种新型顺磁性高的含钆纳米材料介孔二氧化硅钆掺合纳米颗粒(Gd-MCM-41),评估其应用于影像学诊断的可行性。【方法】 将Gd掺合到MCM-41的介孔孔道中,制备含钆纳米材料Gd-MCM-41,透射电镜观察该纳米材料特征;X-射线能谱仪测量复合材料内的钆含量;0.5T核磁共振分析仪测定该材料的弛豫率R1、R2;1.5T磁共振成像系统观察其在Balb/c裸鼠体内和鼻咽癌CNE-2裸鼠移植瘤的分布特点。【结果】 制备的含钆纳米颗粒呈圆球形,直径约80~150 nm。X-射线能谱仪测量该复合材料内的钆含量(质量百分比)约2.89%。加入分散剂Tween研磨分散后,Gd-MCM-41在0.5T的纵向弛弛豫率R1、横向弛豫率R2分别为7.45 mmol^-1.L.S^-1、10.97 mmol^-1.L.S^-1,显著高于常规造影剂Gd-DTPA(R1,4.27 mmol^-1.L.S^-1;R2,4.99 mmol^-1.L.S^-1)。含钆纳米造影剂静脉注射后,1 min胸主动脉信号强度明显增高,约30 ~ 60 min达峰,随后信号强度渐降,该材料主要在肝脏分布和代谢,并使鼻咽癌CNE-2裸鼠移植瘤在MR图像上较明显强化。【结论】 本研究成功制备了含钆纳米材料的新型磁共振造影剂,在肿瘤局部聚集,为进一步研究和应用于影像诊断奠定了基础。     

阿霉素磁性白蛋白纳米微粒介入治疗兔VX2肝肿瘤

目的　研究阿霉素磁性白蛋白纳米微粒对兔VX2肝肿瘤的介入治疗作用。方法　将成功接种VX2肝脏肿瘤的新西兰大白兔随机分成 4组 ,每组 6只 :A组为生理盐水对照组 ,肝动脉注射生理盐水 2 0mL ;B组为游离阿霉素组 ,肝动脉注入阿霉素 ( 1mg/kg) ;C组为阿霉素磁性白蛋白纳米微粒组 ,肝动脉注入阿霉素磁性白蛋白纳米微粒 32 .8mg/kg(含阿霉素 1mg) ;D组为阿霉素磁性白蛋白纳米微粒并在瘤区外加磁场组 ,肝动脉注入阿霉素磁性白蛋白纳米微粒 32 .8mg/kg(含阿霉素 1mg)。 4组实验动物于介入术后 7、14d行SCT肝脏扫描、术后 2 1d行胸腹联合扫描 ,测量肿瘤大小 ,检查肺部转移灶 ;各组实验动物均记录生存天数 ,生存满 90d则处死 ,全部实验动物均取肿瘤、肝和肺作组织病理学检查。结果　术后 7、14、2 1dA组平均肿瘤体积分别为( 4 .84± 0 .84 )cm3 、( 12 .6 7± 2 .18)cm3 和 ( 6 1.4 0± 7.87)cm3 ;B组为 ( 1.88± 0 .17)cm3 、( 7.0 8± 1.5 2 )cm3 和( 2 0 .0 7± 4 .4 8)cm3 ;C组为 ( 1.4 3± 0 .13)cm3 、( 3.6 9± 0 .77)cm3 和 ( 9.5 1± 2 .0 9)cm3 ;D组为 ( 1.18± 0 .2 6 )cm3 、( 1.94± 0 .4 7)cm3 和 ( 4 .2 3± 0 .92 )cm3 。B、C、D 3组肿瘤体积均小于同期对照组 ,以阿霉素磁性白蛋白纳米微粒并在瘤     

N-精氨酰壳寡糖聚合物纳米粒的构建及其作为药物载体的可行性研究

目的 构建N-精氨酰壳寡糖聚合物纳米粒 (N-arginyl-chitooligosaccharidenanoparticles,ACOS NPs),研究其作为药物载体的可行性。方法 合成N-精氨酰壳寡糖 (N-arginyl-chitooligosaccharide,ACOS),利用FT-IR、1H NMR对其结构进行表征。离子凝胶法制备ACOS NPs,利用透射电镜观察其形貌,ZetasizerNano-ZS纳米粒度仪测定其粒径分布及表面ζ电位。利用MTT法研究ACOS NPs对HeLa细胞的体外细胞毒性。利用流式细胞仪和共聚焦显微镜研究HeLa细胞对FITC荧光标记的ACOS NPs的体外细胞摄取情况。结果 FT-IR和1H NMR结果确证了精氨酸对壳寡糖的修饰。ACOS NPs近似球形,平均粒径为146.3 nm,表面电位为9.76 mV,且具有良好的分散性。MTT实验结果证实ACOS NPs对HeLa细胞未表现出明显的细胞毒性,具有良好的细胞相容性。ACOS NPs可被HeLa细胞快速、持续摄取,摄取率较高且表现出一定的时间和浓度依赖性。结论 ACOS纳米粒具有良好的细胞相容性,作为药物载体可显著促进药物的跨膜转运,有望成为一种高效无毒的药物递送载体。     

PEG大分子单体的合成及纳米级微球的制备

以端基反应法合成苯乙烯封端的聚乙二醇（PEG）大分子单体,用凝胶色谱和核磁共振表征它们的相对分子量和末端官能度,发现得到的大分单体的末端有较高的官能度,使该大分子单体与苯乙烯进行接枝共聚,将得到的产物逐步滴加到各种比例的甲醇－水的混合溶剂中,实验发现,接枝共聚物浓度,共聚物中PEG的含量和混合溶剂的比例对纳米微球的形成与聚集形态有明显的影响,X－射线能谱研究表明,微球表面为亲水性PEO,核为疏水的聚苯乙烯,即形成的聚集物为核－壳复合结构的纳米微球。