银包金核壳纳米颗粒及荧光金纳米簇的制备表征及在免疫分析中的应用

摘要

近年来，表面增强拉曼光谱（Surface Enhanced Raman Spectroscopy, SERS）因其具有非侵入性、非破坏性、高灵敏性等特点而被广泛应用于生物研究领域。胶体金免疫层析法（Immunochromatographic Assay, ICA）作为一种简单快速、低成本、适合现场快速筛选的免疫分析的手段，已成为食品安全中的重要检测手段。但目前发展的表面拉曼增强免疫分析方法存在操作复杂（基底的制备、处理）、重现性低（拉曼信号不均匀）、成本高（仪器设备价格昂贵）等不足。在此基础上，我们提出了一种使用便携式表面增强拉曼光谱仪的简便、快速、低成本、超灵敏的表面增强拉曼光谱免疫层析技术（SERS-ICA）检测盐酸克伦特罗，结合了SERS的高灵敏性与ICA快速简便性，以硝酸纤维素膜（Nitrocellulose membrane, NC）为基底，并通过简单易行的种子生长法合成了粒径均匀、分散性好、核壳结构的Au@Ag复合纳米粒子作为拉曼探针，对其性质，形貌，拉曼增强活性进行了表征，通过条件的优化，取得到优异的检测结果。
　　具体内容如下：我们成功制备了35nm的金纳米粒子，拉曼标记物对巯基苯甲酸（MBA）通过Au-S键与金纳米粒子相连，并通过还原硝酸银制备了核壳夹心结构的、高拉曼增强信号的AuMBA@Ag探针，当银壳层厚度为5nm时，Au@Ag复合纳米粒子的拉曼增强效果最好。在 AuMBA@Ag探针表面连上抗体，应用便携式表面增强拉曼光谱仪和课题组制备的盐酸克伦特罗（Clenbuterol，CL）多克隆抗体和包被抗原，测定检测线（T线）上拉曼标记物（MBA）的拉曼信号对CL进行定量分析。灵敏度为0.02 ng mL-1，检出限为0.24 pg mL-1，T线上拉曼信号的RSD在4.3-8.7％，并且评价了方法的重现性和特异性等。
　　我们将SERS和ICA有机结合，建立的新型SERS-ICA法不仅成本低、易操作、简便、快捷检测盐酸克伦特罗，我们期望建立一系列不同拉曼增强探针（金纳米棒、金纳米花等）的SERS-ICA法，并应用到其它目标分析物的检测。

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第一章 绪 论

1.1 表面增强拉曼光谱

1.1.1 拉曼光谱

1.1.2 表面增强拉曼光谱(SERS)

1.1.3 SERS增强机理

1.1.4 SERS技术的优缺点

1.1.5 SERS探针材料概述

1.1.7 表面增强拉曼光谱在免疫分析中的应用

1.2 胶体金免疫层析技术概述

1.2.1 胶体金的性质和特点

1.2.2 胶体金免疫层析技术（ICA）

1.2.3 ICA的优点及发展趋势

1.3 本研究的目的和内容

参考文献

第二章 运用核壳型Au@Ag纳米探针SERS-ICA法检测盐酸克伦特罗

2.1 前言

2.2 实验耗材及仪器

2.2.1 主要试剂及材料

2.2.2 溶液的配制

2.2.3 仪器和设备

2.3 实验部分

2.3.1 盐酸克伦特罗抗体的纯化

2.3.2 拉曼标记免疫探针的制备

2.3.3 SERS-ICA的过程和信号检测

2.3.4 实验条件的优化

2.4 结果与讨论

2.4.1 拉曼标记免疫探针的表征

2.4.2 非特异性吸附的表征

2.4.3 SERS-ICA检测CL的灵敏度和检出限

2.4.4 重现性、特异性和回收率的考察

2.5 本章小结

参考文献

第三章 荧光金纳米簇免疫层析试剂条的研制

3.1 金纳米簇（AuNCs）荧光材料概述

3.1.1 金纳米簇的制备方法

3.1.2 金纳米簇的性质

3.1.3 金纳米簇在分析上的应用

3.1.4 实验的设想和目的

3.2 实验部分

3.2.1 主要试剂及材料

3.2.2 金纳米簇(AuNCs)的制备

3.2.3 荧光探针的制备

3.2.4 免疫层析的过程

3.3 实验结果与讨论

3.3.1 金纳米簇的表征

3.3.2 实验结果探讨

3.4 本章小结

参考文献

第四章 总结与展望

攻读学位期间发表或待发表的论文

致谢