氨基苯磺酰胺-CdTe量子点耦合物的制备及表征

以巯基丙酸作为稳定剂合成水溶性碲化镉(CdTe)量子点,采用3种偶联方法将氨基苯磺酰胺(SN)与水溶性CdTe量子点进行偶联以制备氨基苯磺酰胺-CdTe量子点耦合物。通过紫外-可见光谱、荧光光谱、透射电子显微镜和傅里叶红外变换光谱分别表征了耦合物的结构和部分光谱学特性。结果表明:巯基丙酸的巯基中硫原子和羧基中氧原子与CdTe量子点纳米微粒表面的富镉离子发生了配位作用,也证实水溶性CdTe量子点与氨基苯磺酰胺的耦合主要是通过量子点周围巯基丙酸羧基(-COOH)中的氧原子与SN的胺基(-NH2)形成分子间氢键实现的。氨基苯磺酰胺-CdTe量子点耦合物对大肠杆菌增殖的生物学试验表明,耦合物对大肠杆菌有一定的抑制作用,进一步说明氨基苯磺酰胺-CdTe量子点耦合物制备成功。     

水溶性量子点标记狂犬病P蛋白单克隆抗体的研究

利用共价偶联的方式,在水溶性缩合剂1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基硫代琥珀酰亚胺(Sulfo-NHS)促进作用下,将400 μL的2 g/L狂犬病P蛋白抗体与适量的聚丙烯酸修饰后的水溶性硫脲修饰ZnO掺Cd量子点进行共价偶联反应,经磷酸盐缓冲液(PBS,0.01 mol/L,pH 7.4)透析纯化得到目标偶联物,采用荧光发射光谱、生物质谱、酶联免疫法等对偶联物进行表征.结果表明:偶联后的量子点荧光最大发射波长红移了10 nm,荧光强度随着狂犬病P蛋白抗原浓度的增加而逐渐增强;量子点标记狂犬病P蛋白抗体后的分子离子峰在m/z 67580处,比狂犬病P蛋白抗体分子离子峰增大了1453.由此证实狂犬病P蛋白抗体成功偶联到水溶性量子点上,且结构未受破坏.     

量子点抗体偶联技术研究进展

量子点是一种半导体纳米晶体,其具有激发光谱宽、发射光谱窄,光稳定性好,良好的生物相容性等各种优越的性能,目前广泛应用于生物标记、生物传感和生物成像的研究中。量子点生物学应用中最为关键的一步,是如何将抗体等生物大分子有效的偶联于量子点表面并保持其生物活性。近年来,尽管对量子点的制备方法和生物学应用进行了较为深入的研究,但量子点和生物分子之间偶联技术的综述还少见报道。本文从非共价偶联技术和共价偶联技术两个方面对各种量子点抗体偶联技术的特性进行分析,也对未来量子点生物学应用中将会遇到的挑战和发展趋势进行展望。     

高性能CdTe/CdS核壳型量子点的制备及应用于小麦面粉中呕吐毒素的荧光免疫检测研究

量子点荧光免疫法的广泛应用迫切需要提高量子点的发光强度和抗体的稳定性. 分别采用巯基乙酸和谷胱甘肽作稳定剂, 水相合成CdTe量子点, 再包覆CdS制备核壳型CdTe/CdS量子点. 以EDC/NHS作交联剂将CdTe/CdS量子点标记到呕吐毒素抗体上, 然后用牛血清蛋白封闭抗体. 研究发现, 谷胱甘肽稳定剂优于巯基乙酸. 与CdTe量子点相比, 谷胱甘肽修饰的CdTe/CdS量子点其荧光的强度和稳定性分别提高6倍和2倍以上. 谷胱甘肽碳链较长, 减少了量子点对抗体尤其是活性位点处的空间构型影响, 从而大大提高抗体的稳定性. 监测不同储藏时间(4 ℃)的CdTe/CdS量子点-抗体偶联复合物与呕吐毒素免疫反应前后荧光强度变化值, 结果显示抗体至少可以稳定7 d. 基于谷胱甘肽稳定的高性能CdTe/CdS量子点, 我们建立了一种新的呕吐毒素荧光免疫检测方法. 呕吐毒素浓度在0～0.9 ng•mL^－1之间相对荧光强度呈线性关系, 相关系数(R²)为0.9992, 检出限是0.038 ng•mL^－1. 方法的灵敏度高于文献报道的其它方法, 如GC-ECD, HPLC和HPLC-MS, 已成功应用于小麦面粉样品中痕量呕吐毒素的测定.     

Fe_3O_4/CdTe/聚氨酯纳米复合物的制备及其性能研究

由共沉淀法和Stober法制备了伯胺基功能化SiO2稳定的Fe3O4磁性纳米粒子Fe3O4@SiO2-NH2;Fe3O4@SiO2-NH2与二异氰酸酯及咪唑阳离子二醇、聚乙二醇的反应使其表面形成阳离子型聚氨酯稳定层;通过阳离子型聚氨酯与CdTe量子点表面修饰的巯基乙酸间的电荷相互作用,制备得到了Fe3O4/CdTe/聚氨酯纳米复合物.用X射线衍射(XRD)、红外吸收光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、透射电子显微镜(TEM)、磁强计(VSM)、紫外吸收光谱(UV)、荧光发射光谱(PL)表征了该纳米复合物的结构与性能.结果表明,CdTe量子点均匀地分散在Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子周围,所得纳米复合物在溶剂中分散均匀,不团聚,且具有超顺磁性,并保持了CdTe量子点的荧光性能.     

量子点偶联抗体型夹心免疫传感法检测心肌肌钙蛋白I

将纳米量子点(QD)的放大作用与夹心免疫传感技术相结合, 首次应用量子点标记抗体和表面等离子体共振生物传感器(SPR)对心肌肌钙蛋白I(cTn I)进行特异性定量检测. 利用N-羟基琥珀酰(NHS)和1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)将量子点偶联到cTn I的单克隆抗体2F11上, 再利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)验证偶联是否成功, 膜印迹法证明标记后的2F11具有良好的生物学和免疫学活性, 最后以蛋白A为基底膜、特异性抗心肌肌钙蛋白I多克隆抗体为第一抗体(捕捉抗体)、QD标记的抗心肌肌钙蛋白I单克隆抗体2F11为第二抗体(检测抗体), 用表面等离子体共振生物传感器构建了对心肌肌钙蛋白I具有特异性的夹心免疫传感法, 并成功用于检测心肌肌钙蛋白I. 本法的检测范围为0.4~15 μg/L, 检出限为0.4 μg/L, 较未标记夹心法和直接法分别提高了约2倍和10倍.     

喷射式流动注射电化学发光免疫检测禽流感H9亚型

利用磁分离和生物素亲和素技术,形成亲和素化磁微球-生物素化抗体-抗原-钌标抗体的免疫夹心复合物,初步建立了体外免疫诊断试剂的制备方法,并利用喷射式流动注射电化学发光体系对制备出的禽流感病毒H9免疫复合物进行检测。实验选择最适的包被抗体,检测抗体和封闭剂,优化Ru标抗体的最佳稀释度。在生物素化的兔抗H9多抗作为亲和素化的磁微球的结合抗体,鼠抗H9单抗作为Ru(bpy)32+标记抗体,2%BSA作为封闭剂,1:50倍稀释的Ru-鼠抗H9单抗条件下,非特异性吸附最低。测定不同浓度的H9抗原,发现抗原浓度在3.125～100μg/mL范围内与电化学发光强度呈较好的线性关系。实验还测定了不同亚型的禽流感病毒、不同来源的毒株和鸡的棉拭子样品。     

叶酸修饰的碳量子点在体外癌细胞成像中的应用

具有癌细胞靶向性的荧光纳米探针在生物分析、生物医学和临床诊断等领域有着重要的应用前景。 本文基于碳量子点的低毒性、低成本、环境友好、制备方法简单及高发光特性等优点,采用水热法合成了表面富含氨基的荧光碳量子点(CDs),进一步通过1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)缩合的方法,将叶酸(FA)分子中的羧基与其共价连接,从而得到叶酸共价修饰的碳量子点复合材料(FA-CDs)。 通过将该复合材料分别与海拉(Hela)和小鼠胚胎成纤维(NIH-3T3)细胞共培养,发现该复合材料能够特异性识别并标记癌细胞,且制备的该复合材料具有低毒性和高发光性等优点。 该工作对癌细胞的早期诊断具有重要意义。     

CdS量子点制备与单增李斯特菌抗体偶联的研究

以CdCl2和Na2S为原料,以巯基乙酸为稳定剂,采取水相合成方法制备了CdS量子点.结果表明,合成CdS量子点最佳条件是:作用时间3 h,[Cd2+]: [S2-]为2: 1, 50 μL稳定剂,pH 8.0,反应温度30 ℃.通过EDC · HCl和NHS的作用,成功地将单增李斯特菌抗体IgG与CdS量子点偶联.偶联后的IgG-CdS荧光强度显著增强,为偶联前的4倍.血清凝集反应和直接免疫荧光实验证明,偶联CdS量子点的单增李斯特菌抗体的特性没有发生变化,在荧光显微镜下可快速灵敏地检测出单增李斯特菌.本方法特异性强、稳定性和重复性高,可用于食品中致病菌的快速检测.     

禽流感病毒流式微球量子点探针免疫诊断新方法

采用微波法水相中合成羧基化的绿色量子点,通过羧基与禽流感单克隆抗体氨基的共价结合,制备了检测禽流感病毒的探针,并结合流式微球技术,建立了量子点生物探针流式微球免疫检测禽流感病毒的新方法.以聚苯乙烯微球为蛋白质载体,将多克隆抗体包被到荧光微球上,依次加入待测抗原和量子点生物探针,形成双抗体夹心复合物,用流式细胞仪进行检测.实验结果表明,多抗和单抗的最佳质量浓度分别为92和4 mg/L,检测禽流感病毒比双抗体夹心ELISA灵敏16倍,比FITC标记单抗检测方法灵敏4倍.对阳性尿囊液的检测与ELISA呈现良好的相关性,不与鸡传染性支气管炎病毒、鸡马力克氏病毒、新城疫病毒等发生交叉反应.     

环氧活化法制备免疫吸附剂及其对乙型肝炎表面抗原的吸附

分子采用环氧氯丙烷和1,4－二羟基正丁烷双缩水甘油醚活化交联壳聚糖树脂,经偶联抗－乙型肝炎表面抗原（HBsAg)单克隆抗体,制备树脂／抗体免疫吸附剂。含HBsAg的患者阳性血清的吸附实验结果表明,对HBsAg的吸附率可达44％,能使阳性血清转为阴性,通过对不同活化试剂制备的免疫吸附剂的活化过程和吸附性能的研究发现,活化试剂中的“手臂”结构有利于保持偶联抗的天然构象,使之具有较高的活性。     

CdTe/ZnSe核壳量子点免疫层析试纸条检测克伦特罗的研究

采用巯基丁二酸作为表面修饰剂,水相法合成水溶性的CdTe/ZnSe核壳量子点,然后在N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)的作用下,将CdTe/ZnSe核壳量子点与抗克伦特罗多克隆抗体(Anti-CLE pAb)连接。通过凝胶电泳和斑点杂交实验,验证CdTe/ZnSe核壳量子点与Anti-CLE pAb连接成功,并且CdTe/ZnSe-Anti-CLE pAb偶联物能识别克伦特罗-BSA抗原(CLE-BSA)。光谱分析表明,量子点与抗体连接后荧光增强,荧光峰位从628nm红移至635nm。将合成的CdTe/ZnSe-Anti-CLE pAb偶联物作为指示克伦特罗(CLE)分子的荧光标记物,制备出一种用于检测CLE的免疫层析试纸条,其最低检测量可达1μg/L。与ELISA法的对比实验表明,此试纸条能应用于CLE残留的快速检测。     

量子点与人源抗谷胱甘肽单链抗体的连接与表征

用已构建的表达载体pPELB-B3, 在大肠杆菌Rosetta中可溶性表达人源抗谷胱甘肽(GSH)单链抗体B3(scFv-B3), 经Ni2+螯合亲和层析纯化后, 用点印迹法验证了其与GSH结合的特异性. 将水相合成的半导体纳米粒子(半导体量子点, QDs)在N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)的作用下, 与scFvs连接. 光谱分析和膜印迹结果表明, scFvs成功地共价连接到QDs表面, 所得的QD-scFvs复合物能够较好地识别GSH. 荧光显微镜观察QD-scFvs与人乳腺癌细胞MCF-7的作用结果, 初步判断QD-scFvs能够跨膜进入细胞.     

抗抑郁化合物SIPI5358与环糊精形成的非共价复合物

用电喷雾电离质谱(ESI-MS)和串级质谱(MS/MS),并结合紫外光谱、荧光光谱等方法,研究一种芳烷醇哌嗪类抗抑郁化合物SIPI5358与α-、β-、γ-环糊精(CD)制备得到的非共价复合物.质谱分析结果显示,SIPI5358分子可以和α-CD生成配合比为1∶1的非共价复合物,而与β-、γ-CD生成不同配合比的非共价复合物.串级质谱的结果进一步验证β-CD与SIPI5358非共价复合物的组成.用紫外光谱和荧光光谱实验对液相中非共价复合物的形成进行了辅助研究,结果均再次验证了非共价复合物的生成.荧光光谱实验测得SIPI5358与β-CD反应的生成常数Kf=3.45×103 mol.L-1.     

双靶向CdTe量子点的制备及其在细胞标记中的应用

以巯基乙酸和巯基乙酰肼为稳定剂,制备了酸度敏感型CdTe量子点。经与抗体链接,该量子点具备酸度敏感、免疫识别双重靶向功能。经荧光光谱分析、透射电镜图像及细胞免疫成像证明,抗体已成功链接于量子点表面,且该量子点具有酸度敏感及抗体识别的双重靶向功能,可以实现对肿瘤细胞的特异性标记。     

量子点荧光微球免疫层析试纸条定量检测恶性疟原虫

以羧基化Cd Te/Zn Se量子点荧光微球为荧光标记物,采用1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺(EDC)法偶联抗恶性疟原虫富组氨酸蛋白(Pf)单克隆抗体制备荧光探针;以羊抗恶性疟原虫组氨酸多克隆抗体和驴抗鼠二抗分别喷涂硝酸纤维膜,形成试纸条检测线和质控线,建立了免疫层析试纸条定量检测血清中恶性疟原虫的方法。所使用的羧基化量子点荧光微球的荧光强度为单个量子点的2800倍。实验结果表明,该荧光试纸条定量检测血清中恶性疟原虫线性范围为5.8~8010 Parasite/μL,最低灵敏度达到5.8 Parasite/μL,单个样品检测时间只需15 min。加标回收实验显示,试纸条批内回收率为93.0%~111.8%,批间回收率为98.3%~115.1%,且批内、批间的相对标准偏差均小于5%。     

谷胱甘肽稳定的高性能CdTe/CdS核壳型量子点制备及应用于荧光免疫检测米醋中痕量黄曲霉毒素B1

谷胱甘肽作稳定剂水相合成CdTe/CdS核壳型量子点,以EDC/NHS为活化剂对黄曲霉毒素B1(AFB1)抗体进行量子点标记,然后用牛血清蛋白封闭抗体。通过对量子点和标记抗体性能的研究发现,CdTe/CdS核壳型量子点荧光的强度和稳定性较裸壳的CdTe量子点分别提高了4倍和2倍以上。由于谷胱甘肽碳链较长,量子点对抗体尤其是活性位点处的空间构型影响减少,从而改善了量子点标记抗体的稳定性和活性,CdTe/CdS标记的AFB1抗体与AFB1免疫前后荧光强度变化显示抗体至少可以稳定6 d。基于谷胱甘肽稳定的高性能CdTe/CdS量子点,建立了一种荧光免疫检测黄曲霉毒素B1的新方法。AFB1浓度在0.68～40 pmol/L之间荧光强度与浓度呈线性关系,相关系数(R2)为0.9914,检出限为0.3 pmol/L。方法已成功应用于米醋样品中痕量黄曲霉毒素B1的测定。     

碳量子点/壳聚糖复合物的制备及用于槲皮素检测

以柠檬酸三钠、11-氨基十一烷、聚乙二醇400为碳源,利用微波法制备了碳量子点,将其与壳聚糖反应,制备出碳量子点/壳聚糖复合物。采用荧光、紫外、红外光谱等对碳量子点和碳量子点/壳聚糖复合物进行表征,探究了温度、时间、缓冲溶液及pH对体系荧光强度的影响。在pH 7.6的硼酸—硼砂缓冲介质中,槲皮素可使碳量子点/壳聚糖复合物发生荧光猝灭,其猝灭程度与槲皮素浓度呈良好的线性关系,据此建立了碳量子点/壳聚糖荧光猝灭法测定槲皮素的新方法,方法线性范围为4~40μmol/L,相关系数为0.9940,检出限为0.5μmol/L。方法已应用于测定本地甜瓜中槲皮素的含量。     

基于新型量子点荧光微球的氯霉素免疫层析试纸条的制备和应用

以羧基化CdTe/ZnSe量子点荧光微球为标记物,通过1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺(EDC/NHS)活化法将氯霉素(CAP)单克隆抗体与量子点荧光微球偶联制备荧光探针.氯霉素全抗原(CAP-HS-BSA)及羊抗鼠二抗分别喷涂硝酸纤维素膜,形成检测线(T线)和质控线(C线),组装成新型氯霉素量子点荧光微球免疫层析试纸条,建立了快速、定量检测牛奶中CAP的方法.本研究开发的量子点荧光微球试纸条可在15 min内完成牛奶样品中CAP的定量检测,线性范围为0.1~100.0μg/L,检出限为0.1μg/L.牛奶样品CAP的加标回收率为93.3%~97.9%,相对标准偏差在4.9%~6.9%之间.     

水热法合成CdTe量子点及其与蛋白质连接作为生物荧光探针的研究

以巯基丙酸为稳定剂,采用水热法合成了CdTe量子点.吸收光谱和荧光光谱表明,所合成的CdTe量子点具有优异的发光特性.透射电子显微境(TEM)表征了纳米微粒的结构和粒径分布.并以牛血清白蛋白(BSA)为代表,通过测定CdTe量子点与BSA偶联(QDs-BSA)后溶液的荧光强度确定CdTe量子点与蛋白质偶联的最佳反应条件为pH 9～10,反应温度37 ℃,反应时间2 h.通过荧光发射光谱研究了溶液pH和NaCl浓度对QDs-BSA溶液和QDs溶液荧光强度的影响.在优化的反应条件下,用制备的QDs-BSA荧光探针对BSA进行了定量测定,线性范围是0.06～0.48 μg/mL,对0.24 μg/mL QDs-BSA样品7次测定的相对标准偏差是2.2%.