胶体级金纳米颗粒的控制制备及其用于免疫检测的研究

摘要

金纳米颗粒由于表面等离子共振(SPR)等光学性质、良好的生物相容以及易于表面修饰等特点，使得在生物传感和免疫检测方面具有广阔的应用前景。近年来的理论和实验研究表明，金纳米颗粒的SPR峰的敏感性与其颗粒形状密切相关，并且不对称形状的金纳米颗粒的SPR峰较之球形金纳米颗粒具有更高的敏感性。本研究工作采用优化的“种子生长法”制备策略，通过新发展的后处理技术，获得了胶体级、高单分散并且光学性质稳定的长径比2～30的金纳米棒和边长30～140nm的金纳米片二类最具代表性的非对称形状的金纳米颗粒。此外，本文综合“种子生长法”制备策略和银纳米颗粒牺牲模板法策略，获得了胶体级、高单分散的空心金纳米壳。在此基础上，以具有高度组织特异性的生物标志物，现已成为临床诊断心肌梗死“金标准”的人心肌肌钙蛋白I(h-cTnI)作为目标检测物，分别研究了金纳米棒或金纳米片作为基于SPR的生物传感平台在均相体系下对h-cTnI的特异性检测的灵敏性，实验结果显示，金纳米棒和金纳米片液相检测cTnI的检测限分别为10ng/mL和50ng/mL。另一方面，结合目前实际临床应用情况，首次将利用同获得空心金纳米壳类似方法得到的Au-Ag合金纳米壳应用于免疫层析诊断cTnI试剂盒的研究。实验结果显示，基于Au-Ag合金纳米壳的免疫层析诊断cTnI试剂盒的目测检测限为1ng/mL，软件分析检测可达到亚纳克每毫升水平。