双酚A半抗原的量子点标记及其免疫分析应用

摘要

双酚A(Bisphenol A, BPA)是一种典型的内分泌干扰物，常规的实验室分析耗时繁琐、成本高，难以满足大量样品的现场快速检测需求，亟需发展高效灵敏、方便快捷的检测方法。近年来，量子点作为一种新型的纳米荧光探针，在化学分析、生物组织成像、免疫分析以及微生物的检测方面显示出了广阔的应用前景。与传统的有机荧光探针相比，量子点具有摩尔消光系数大，荧光量子产率高，吸收光谱宽，发射光谱窄而对称，斯托克斯位移大，耐光漂白和化学降解特性好等诸多优点。
　　本文以双酚A为目标分析物，突破量子点标记抗体的传统思路，利用量子点对羧基化的BPA人工半抗原进行标记，研究量子点标记BPA半抗原的荧光特性;同时，考察量子点标记BPA半抗原与BPA抗体特异结合后荧光强度的变化，以及加入目标分析物BPA后由于免疫竞争反应导致的荧光强度随BPA浓度的变化规律，阐明量子点标记BPA半抗原均相免疫反应定量检测BPA的原理。主要的研究结论如下:
　　(1)利用碳二亚胺(EDC)法，成功将氨基量子点偶联到了BPA人工半抗原上。通过激发荧光光谱和发射荧光光谱的分析，确定标记物的最佳激发波长和发射波长分别为231nm和615nm。
　　(2)量子点标记的BPA半抗原与BPA抗体的特异性结合后，标记物的荧光强度显著增强。当BPA抗体和标记物浓度比为2∶1时，荧光强度达到最大，约为初始荧光强度的2倍左右;同时，荧光强度随反应时间变化表现为先增加后降低，反应时间20min时荧光强度达到最大。
　　(3)由于目标分析物BPA与量子点标记的BPA半抗原直接竞争BPA抗体，因此双酚A的存在会抑制BPA抗体特异结合导致的量子点标记BPA半抗原荧光增强。BPA的浓度对数与其对荧光抑制率表现出良好的线性关系线性，线性回归方程为I=21.778logC+71.24（I为荧光抑制率，C为BPA浓度对数），R2=0.9999，线性检测范围为0.001ppm～10ppm，抑制中浓度IC20=7.68ppb，IC50=168.38ppb。