量子点荧光免疫和磁弛豫时间传感检测沙门氏菌的研究

基于量子点和超顺磁纳米颗粒分别构建了沙门氏菌的荧光免疫和磁驰豫时间(magnetic resonance switch,MRS)免疫传感的分析方法,并应用于水样中沙门氏菌的检测。在荧光免疫分析方法中,利用偶联有沙门氏菌捕获抗体的磁探针对样品中沙门氏菌进行富集,然后加入偶联有沙门氏菌检测抗体的量子点荧光探针,基于双抗夹心的模式对水样中沙门氏菌的含量进行了测定。量子点的荧光强度和样品中沙门氏菌的浓度呈正相关,检出限是102 cfu·mL-1,检测时间为2h。在MRS免疫反应过程中,偶联有沙门氏菌捕获抗体的超顺纳米磁珠会特异性地结合沙门氏菌,导致超顺纳米磁珠由原来的分散状态转变为聚集状态,从而引起其相邻水分子的质子横向弛豫时间(spin-spin relaxation time,T2)的改变,通过测定T2的改变量ΔT2实现水样中沙门氏菌的检测。结果表明MRS传感器检测沙门氏菌的检测限是103 cfu·mL-1,检测时间是0.5h。比较了这两种方法在检测沙门氏菌方面的优劣及应用潜力。     

磁免疫和荧光免疫传感器的构建及其在检测甲胎蛋白中的应用

甲胎蛋白(AFP)是常见的肝癌肿瘤标志物,在早期诊断方面起到重要作用。分别设计构建了磁免疫和荧光免疫传感器并将其应用于AFP的定量检测。在磁免疫传感器中,采用免疫磁珠代替传统固相载体,实现了目标物的快速分离;利用标记抗体上的辣根过氧化物酶(HRP)催化底物显色,根据底物吸光度值的大小进行定量检测。构建的AFP检测方法的检出限为3.6 ng·mL-1,线性范围为10~80 ng·mL-1。在荧光免疫传感器中,将碲化镉量子点(CdTe QDs)的荧光作为信号输出,并通过同时将多个CdTe QDs连接在纳米硅球表面实现信号放大,通过测量量子点荧光强度实现定量检测。该方法AFP检出限为4.2 ng·mL-1,线性范围为5~150 ng·mL-1。所设计的两种传感器均具有特异性强、灵敏度高的特点,为AFP的检测提供了新的思路和方法。     

基于免疫传感器和激光诱导击穿光谱的痕量农药测量方法

农药在农作物病虫害及农作物高产稳产等方面起到了相当重要的作用,但是农药的长期大量使用,对生态和人类健康造成了极大的危害。根据相关文献查阅,基于免疫传感器和激光诱导击穿光谱的分析方法对农药残留的检测未见相关报道。提出了激光诱导击穿光谱对免疫传感器捕获待测目标物的探针进行检测,从而间接计算出待测目标物的浓度。使用免疫层析试纸条对痕量农药进行检测,虽然免疫层析试纸条可以实现对痕量农药的测量,但是仅能定性且检测的范围很窄,为了拓宽免疫层析试纸条对痕量农药的测量范围,运用激光诱导击穿光谱（laser induced breakdown spectroscopy,LIBS）对免疫层析试纸条上捕获痕量农药的金属纳米颗粒进行光谱测量,构建免疫层析试纸条与LIBS的检测方法。以毒死蜱农药为研究对象,因农药残留属于小分子抗原检测,所以免疫层析试纸条运用竞争法对毒死蜱进行检测。滴加了低浓度毒死蜱的免疫层析试纸条上控制线和检测线的颜色差异不明显,难以用人眼分辨出是否检测到了毒死蜱。对添加了毒死蜱的免疫层析试纸条的控制线和检测线分别选取点,测量Au Ⅰ 242.733 nm处的光谱,用控制线的平均光谱强度减去检测线的平均光谱强度即为毒死蜱的信号,此方法可以检测出免疫层析试纸条观察不到的信号,还规避了LIBS检测限高的问题。随着毒死蜱浓度从0增加到106 ng·mL-1,LIBS光谱数据差值逐渐增大。为了消除随机误差的影响,使用ΔLIBS强度（测量样品强度减去空白样品强度）与毒死蜱浓度取Lg绘制校准曲线。ΔLIBS强度与毒死蜱浓度在10～106 ng·mL-1范围内呈线性相关,Y=6.14X+31.85,R2=0.969,毒死蜱的检测限为0.39 ng·mL-1。研究表明,免疫层析试纸条与LIBS结合实现了对痕量农药的测量,能有效的扩宽毒死蜱的检测范围。同时,免疫层析试纸条与LIBS的结合对其他物质的检测也值得进一步研究。     

基于磁微粒的荧光免疫分析法测定人血清中DNA甲基转移酶1

DNA甲基转移酶1(DNA methyltransferases1,DNMT1)负责维持DNA甲基化遗传稳定性,其表达量与多种肿瘤的发生发展密切相关,是一种重要的肿瘤分子标志物。DNA甲基化转移酶(DNA methyltransferases,DNMTs)的现有检测方法大多基于原核生物酶建立,且局限于实验室研究,因此建立一种高灵敏、高通量测定人血清中DNMT1含量的荧光免疫分析方法(FLISA),以期为癌症早期筛查及临床应用提供新思路。以Fe3O4磁珠为固相载体,采用碳二亚胺/N-羟基硫代琥珀酰亚胺(EDC/Sulfo-NHS)键合法分别制备磁性免疫捕获探针Fe3O4@DNMT1小鼠单克隆抗体(Fe3O4@McAbDNMT1)及荧光免疫检测探针5-羧基四甲基罗丹明@DNMT1兔多克隆抗体(5-TAMRA@PcAbDNMT1)。用红外光谱、紫外-可见(UV-Vis)光谱、 Zeta电位、免疫活性分别表征偶联产物的结构与活性。在此基础上,采用双抗体夹心法,检测黑色96微孔板中反应产物的荧光强度,根据荧光强度与DNMT1浓度的关系进行定量分析,并进行方法学评价与比较。实验结果显示,双探针偶联成功,并保持了原抗体的免疫活性。该方法的线性方程y=222.046+48.323x,线性范围0.05~80 ng·mL-1,相关系数为0.991 4,检出限为0.005 ng·mL-1,板内、板间的RSD分别为4.7%~8.8%, 1.6%~10.0%(n=6);板内、板间的回收率分别为91.3%~102.4%, 88.0%~98.8%(n=6);方法特异性良好。与酶联免疫吸附法(ELISA)和磁酶免疫吸附法(MELISA)相比, FLISA法的检出限最低,灵敏度最高,所需分析时间最短;FLISA法与商品化ELISA试剂盒对15例人血清样品进行分析,差异无统计学意义(p>0.05)。表明本研究所建立的FLISA方法灵敏快速,适用于大批量人血清样品中DNMT1的快速测定,在临床诊断方面具有重要的应用价值和广阔的应用前景。     

基于免疫磁分离和酶促信号放大传感器的构建及应用研究

甲胎蛋白(AFP)作为肿瘤标志物,其检测在肝癌早期诊断过程中有着重要意义。磁分离技术能够实现快速无损分离,可以有效简化实验过程。本实验用免疫磁珠作为固相载体连接捕获抗体,并与酶标二抗通过AFP连接形成夹心结构,酶催化外加底物使其显色,最终用紫外分光光度法检测底物浓度间接实现对溶液中AFP的定量检测。体系对AFP的检测范围为10~80ng·mL-1,检出限为3.6ng·mL-1。该方法灵敏度高,重现性好,为AFP的检测提供了新的思路和方法。     

以香烟过滤嘴为原料制备碳量子点应用于多巴胺的测定

以香烟过滤嘴为原料,采用水热法制备碳量子点;基于多巴胺能猝灭碳量子点荧光的实验现象,发展了一种以碳量子点为荧光探针、在p H=8.0的磷酸盐缓冲溶液中测定多巴胺的分析方法,并探讨了荧光猝灭机理。在选定的实验条件下,当多巴胺浓度在1.2~84.0μmol/L范围内时,荧光强度的猝灭值与浓度呈良好的线性关系,方法的检出限(3σ/k)为0.80μmol/L。采用该方法对实际样品中的多巴胺进行测定,结果满意。     

基于InP@ZnS QDs/Dured纳米荧光探针的DNA检测

利用巯基丙酸包覆的In P@Zn S量子点(QDs)与Dured构建了一种检测DNA的荧光探针。在该探针中,以环境友好型带负电的In P@Zn S量子点为荧光团,与带正电的Dured通过静电结合,构建了In P@Zn S QDs/Dured纳米荧光探针。通过荧光共振能量转移(FRET)机理,量子点荧光被猝灭;当DNA存在时,Dured与DNA的特异性结合使Dured从In P@Zn S QDs表面脱附,FRET过程被打断,In P@Zn S QDs荧光恢复,以荧光"关-开"方式检测DNA。该探针检测DNA的线性范围为2.0~275.0 ng·L-1,检测限为1.0 ng·L-1,并可用于模拟生物生理条件下的DNA检测。     

水溶性Sm:ZnO-NH2量子点荧光探针制备及其用于选择性检测多巴胺

采用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTEs)封端氧化锌量子点(ZnO QDs)的方式,制备了一种荧光性能稳定的水溶性Sm:ZnO-NH₂ QDs荧光探针。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、纳米粒度和Zeta电位仪(DLS)、稳瞬态荧光光谱仪(PL)等对材料进行表征。最优化条件下制备的该探针在水中具有良好的荧光性能,在4℃下贮存10 d后其荧光强度仍保留92%。基于该探针的荧光可以直接被多巴胺(DA)选择性猝灭,建立了一种选择性检测DA含量的荧光分析新方法,在50～1 600 ng/mL浓度内,该探针呈现良好的线性关系(y=0.4639x+0.008530,R²=0.996 3),检出限(LOD)为1.08 ng/mL,具有较好的稳定性和重现性,并成功应用于人体尿液样品的检测,回收率为98.18%～107.84%。     

基于固相抗体模式时间分辨荧光免疫分析测定雌三醇

采用二步标记法,借助二乙烯三胺五乙酸酐,将Eu3+标记到雌三醇完全抗原上,基于固相抗体竞争反应模式,建立了时间分辨荧光免疫分析测定雌三醇的新方法。在优化的条件下,方法的线性范围为0.005—1000ng·mL-1,检出限为4pg·mL-1。该方法用于检测血清中雌三醇的含量,结果令人满意。     

鲁米诺-铁氰化钾化学发光体系快速分析生物样品中莱克多巴胺

该文建立了新的流动注射-化学发光快速测定莱克多巴胺的分析方法。基于碱性介质中莱克多巴胺对鲁米诺-铁氰化钾体系化学发光的增敏作用,研究了各因素对化学发光的影响。结果表明,在最佳发光条件下,相对发光强度与莱克多巴胺浓度在4.0×10-9～8.0×10-7 g.mL-1范围内呈良好的线性关系,检出限为2.5×10-9 g.mL-1,相对标准偏差为5.6%。应用该方法成功分析了猪肉和尿样中莱克多巴胺的含量,回收率为69.3%～101.3%,结果令人满意。     

The Application of CdTe/CdS in the Detection of Carcinoembryonic Antigen by Fluorescence Polarization Immunoassay

A novel and portable strategy based on fluorescence polarization immunoassay (FPIA) using quantum dots (QDs) was described in this study for simple, rapid, and sensitive detection of carcinoembryonic antigen (CEA). Under optimal conditions, the sensor has a wide dynamic range (from 0.5?ng/mL to 200?ng/mL) and a good correlation. The limit of detection (LOD) is 0.21?ng/mL (S/N?=?3). The sensor has been applied for detection of carcinoembryonic antigen in 10 human serum samples with the range of recovery from 92.1?% to 103.6?%. Furthermore, bioconjugation of the core–shell QDs with streptavidin (SA) has been successfully applied in immunofluorescent imaging of the human hepatocellular carcinoma (HEPG2) cell line. The experimental results demonstrated the successful application of QDs-based fluorescence polarization immunoassay for detection of target proteins of biomedical importance. This strategy shows great promise for clinical diagnoses and basic discovery with high sensitivity, good specificity, simple procedures and short analysis time.     

时间分辨激光荧光光谱技术在免疫分析中的应用

本研究以时间分辨激发荧光光谱分析技术为基础 ,进行稀土离子标记的激光激发的时间分辨荧光免疫分析 (TRFIA)研究。实验以自行合成的二乙三胺五醋酸酐 (DTPAA)为双功能螯合剂。用 Eu3+标记兔抗人 (RAH) Ig G抗体 ,依据解离增强原理 (DEL FIA) ,研究了 Eu3+ -β萘甲酰三氟丙酮 (β- NTA)的荧光分辨体系 ,测定了荧光光谱和荧光寿命 ,建立了铕离子分析检出方法 ,其工作曲线范围为 1× 10 - 7～ 1× 10 - 1 1g· m L- 1 ,检测限为 1× 10 - 1 3g· m L- 1 ,相对标准偏差为 6 .4%。结合 TRFIA方法学研究 ,进行了人血清丙型肝炎病毒抗体 (Anti- HCV)检测。并同酶联免疫法 (EL ISA)对比。取得 TRFIA法阳性检测率明显高于EL ISA法的结果。     

A Magnetic Nanoparticle-Based Time-Resolved Fluoroimmunoassay for Determination of the Cytokeratin 19 Fragment in Human Serum

A sensitive, rapid and novel measurement method for cytokeratin 19 fragment (CYFRA 21–1) in human serum by magnetic particle-based time-resolved fluoroimmunoassay (TRFIA) is described. Built on a sandwich-type immunoassay format, analytes in samples were captured by one monoclonal antibody coating onto the surface of magnetic beads and “sandwiched” by another monoclonal antibody labeled with europium chelates. The coefficient variations of the method were lower than 7 %, and the recoveries were in the range of 90–110 % for serum samples. The lower limit of quantitation of the present method for CYFRA 21–1 was 0.78 ng/ml. The correlation coefficient of CYFRA 21–1 values obtained by our novel TRFIA and CLIA was 0.980. The present novel TRFIA demonstrated high sensitivity, wider effective detection range and excellent reproducibility for determination of CYFRA 21–1 can be useful for early screening and prognosis evaluation of patients with non-small cell lung cancer.     

微波消解-原子荧光法测定不同种类中药中的痕量汞

针对不同种类的中药样品,采取不同的微波消解程序,建立了氢化物发生-原子荧光法测定中药中痕量汞的分析方法.在最佳工作条件下,线性方程为IF=809.1X-3.327 5,相关系数r=0.999 998,线性范围为0～80 ng·mL-1,仪器检出限为0.014 ng·mL-1(n=11),RSD为2.03%.样品回收率为96.8%～102.80%(n=6),方法检出限为1.17 ng·g-1.对于不同种类的中药样品,分别选择大米(GBW08508)、杨树叶(GBW07604)、贻贝(GBW08571)国家标准物质,对方法的准确度进行了验证.实验结果表明,该方法简便灵敏、快速准确,应用于29种不同种类的中药中汞的测定,结果令人满意.     

免疫纳米金催化氯金酸-盐酸羟胺光度法检测免疫球蛋白G

在pH 2.27的柠檬酸钠-盐酸缓冲溶液中,纳米金对氯金酸-盐酸羟胺生成较大粒径金颗粒这一慢反应具有较强的催化作用。较大粒径金颗粒在600～1 000 nm处有一个较宽的吸收峰。将纳米金标记羊抗人IgG获得免疫纳米金,免疫纳米金也具有相同催化效果。在一定条件下,金标记羊抗人IgG与IgG发生特异性结合生成纳米金免疫复合物。以16 000 rpm速度离心分离获得未反应的纳米金标抗上层溶液。以它作为催化剂催化氯金酸-盐酸羟胺微粒反应,700 nm处的吸光度A_{700 nm}线性降低。其降低值ΔA_{700 nm}与IgG在0.1～10 ng·mL-1范围内呈良好线性关系, 检出限为0.06 ng·mL-1。本法具有灵敏、快速和较高的特异性,用于定量分析人血清IgG,结果满意。     

测定癌胚抗原的化学发光免疫分析新方法

使用自制的双吖啶发光示标识别１０,１０′－二甲基－３,３′－二磺酸基－９,９′－双吖啶（简称ＤＭＤＳＢＡ）标识抗癌胚抗原（ＣＥＡ）抗体,标识率达１．１５－１．３２。研究了标识反应、双抗夹心免疫反应和化学发光反应的条件,建立了一种测定ＣＥＡ的双抗夹心免疫分析新方法,测定ＣＥＡ的线性范围为１．０－１５０．０ｎｇ．ｍＬ＾－１,最小检测浓度为０．５３ｎｇ．ｍＬ＾－１。应用于人血清中ＣＥＡ含量的测定,结果与放射免疫法相关性良好。     

流动注射化学发光法灵敏测定人血液和血清中血红蛋白

在碱性介质中,发现血红蛋白对luminol-hydrazine弱化学发光体系有显著的增强作用。结合流动注射法提出了luminol-hydrazine化学发光(FI-CL)测定血红蛋白的新方法,优化了化学发光检测条件和FI-CL系统的运行参数,考察了实际样品中可能含有的共存物质对血红蛋白测定的影响。结果表明,血红蛋白的线性范围为5.0×10-9～6.0×10-5 g·mL-1,检出限是5.8×10-10 g·mL-1 (9.0×10-12 mol·L-1),分别对5.0×10-7和3.0×10-6 g·mL-1的血红蛋白标准溶液平行八次测定所得RSDs分别为1.6%和1.5%。将提出的方法成功用于人血液和血清中血红蛋白含量的测定,加标回收率在83.0%～101.0%范围。结合化学发光光谱和紫外可见吸收光谱对血红蛋白催化luminol-hydrazine化学发光反应的机理进行了探讨。提出的方法具有灵敏度高、无需标记、操作简便、快速、易实现自动化操作等优点。