检测肿瘤标志物的量子点免疫层析平台的构建

摘要

近年来发展起来的免疫层析试纸条检测技术具有检测方便、成本低廉、操作简单的优点，但灵敏度低，难以定量检测等缺点限制了其在肿瘤标志物检测中的发展。将量子点引入到试纸条中，可有效结合量子点荧光检测和免疫层析检测各自的优势，弥补现有免疫层析试纸条检测的缺陷，实现一种快速、灵敏、便捷的定量检测。
　　本文首先通过高温注射法以及 SILAR法制备了具有合金壳层结构的量子点，探讨了影响量子点荧光性能的因素。其次，将十八胺（ODA）接枝到三嵌段共聚物（聚叔丁基丙烯酸脂-乙基丙烯酸脂-甲基丙烯酸）羧基侧链上，合成了双亲性嵌段共聚物 ABC-g-ODA，并将其用于量子点水溶性改性，得到了荧光效率高，稳定性好的量子点荧光纳米球。然后，将其作为荧光信号标记物，制备了量子点荧光免疫层析试纸条，研发了量子点免疫荧光检测仪，并全面评价了试纸条的质量，并初步检测了15例临床病人血清。最后，构建了可同时检测两个肿瘤标志物的量子点荧光编码试纸条，并对其编码和定量能力进行了评价。
　　实验结果表明：制备的具有合金壳层结构的CdSe量子点结晶度高、粒径分布均匀、形貌规则，荧光产率高，荧光性能稳定。可通过控制反应前体比例，反应温度和反应时间，合金壳层的结构调节量子点的发射波长。FTIR和1HNMR谱图证实了ODA被成功接枝在嵌段共聚物的羧基侧链上，用 ABC-g-ODA改性量子点得到的荧光纳米球粒径均匀，成球性好，呈单分散，易于功能化；相比于二氧化硅和配体交换改性法得到的水溶性量子点，量子点荧光纳米球稳定性更好，PBS缓冲液中存储20天以上，粒径、表面电位和荧光强度无明显变化；强酸性条件下储存两天依然能保留30％左右的荧光。将量子点荧光纳米球作为荧光信号标记物引入到免疫层析检测中，通过对试纸条组成材料的选择和体系的优化，成功构建了基于量子点免疫层析的肿瘤标志物检测平台，并初步用于 AFP、PSA、HCG三种肿瘤标志物的定量检测。反应仅需10~20 min，特异性好、灵敏度高。15例临床血清样本检测结果与电化学发光检测结果基本相符。在此基础上构建的量子点荧光编码试纸条可根据检测线的荧光颜色和强度实现对不同标志物的定性定量检测，检测物之间无交叉影响。
　　以上研究成果为肿瘤标志物的家庭、社区式快速筛查提供了科学依据，同时为构建新型体外快速检测方法提供了新思路。

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第一章 绪论

1. 1 引言

1. 2 免疫分析技术

1. 3 半导体纳米材料——量子点

1. 4 量子点的水溶性改性

1. 5 量子点在生物医学领域的应用

1. 6 论文的出发点和主要工作

第二章 量子点的制备与表征

2. 1 引言

2. 2 实验部分

2. 3 本章小结

第三章 水溶性荧光纳米球的制备和表征

3. 1 引言

3. 2 实验部分

3. 3 结果与讨论

3. 4 本章小结

第四章 基于量子点的免疫层析试纸条的构建

4. 1 引言

4. 2 实验部分

4. 3 结果与讨论

4. 4 本章小结

第五章 量子点免疫荧光试纸条对肿瘤标志物的检测

5. 1 引言

5. 2 实验部分

5. 3 本章小结

第六章 全文结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢