基于纳米颗粒的化学发光技术在炎症及肿瘤诊疗中的应用

光学技术在生物医药领域具有至关重要的作用,它不仅使生物活体的检测变得可视化,还可以提高疾病治疗的特异性和灵敏性。但是普通的光学技术具有组织穿透深度低、信噪比低和组织自发光等问题。针对这些问题,研究者开始关注并研究自发光技术,包括化学发光、生物发光、切伦科夫发光。其中,化学发光(Chemiluminescence,CL)是化学物质在进行化学反应过程中产生的一种光辐射现象,具有灵敏度高、无需外部光源激发、打破组织穿透深度限制、提高信噪比的优势,为光学成像与治疗技术的进一步发展提供了新思路。但是由于化学发光物质的疏水性等问题限制了其在生物医药领域的应用。针对这些问题,研究者开始将纳米技术与化学发光技术进行结合,不仅拓展了化学发光的应用范围,还进一步促进了疾病的诊断与治疗。在此基础上,该文首先分析了化学发光的分子机理,其次总结归纳了化学发光在炎症及肿瘤诊疗中的应用,并探讨了在实际应用中遇到的问题以及未来的发展方向。     

一种具有化学发光性能的锆基金属有机四面体

利用二氯二茂锆与4,4′-(蒽-9,10-二基)二苯甲酸自组装制备了一种锆基金属有机四面体(ZrT-6), 并将其应用于过氧草酸酯类化学发光的研究, 发现其在发光强度和寿命方面均优于所使用的配体. 更重要的是, ZrT-6在化学发光过程中保持了良好的稳定性, 为其进一步的实际应用打下了坚实的基础. 该工作对过氧草酸酯类化学发光系统的设计具有借鉴意义.     

精氨酸的流动注射化学发光法测定

在碱性介质中,精氨酸对硫氰化钾 鲁米诺化学发光体系有增敏作用,建立了用硫氰化钾 鲁米诺 精氨酸体系测定精氨酸的新方法。用该方法测定精氨酸的线性范围为0.01～2.0μg/mL,检出限0.01μg/mL,采样频率为190次/h,对3μg/mL的精氨酸连续平行测量10次,RSD为1.2%。用该方法对皮革屑中酶法提取的精氨酸进行了测定,并与氨基酸测定仪测定的结果进行了比较。     

化学发光免疫分析试剂吖啶酯的合成新路线

设计了一种化学发光免疫分析试剂吖啶酯的合成新路线,以二苯胺为原料合成吖啶-9-羧酸,经酰氯化后与3-(4-羟基苯基)-丙酸-N-羟基琥珀酰亚胺酯反应得4-(2-琥珀酰亚胺基氧羰基乙基)苯基-9-吖啶羧酸酯,最后与氟磺酸甲酯反应即得4-(2-琥珀酰亚胺基氧羰基)苯基-10-甲基吖啶-9-羧酸酯氟磺酸盐(俗称吖啶酯).     

纳米SnO2增敏鲁米诺化学发光的研究与应用

采用溶胶-凝胶法制得平均粒径约10 nm的SnO2粒子.将该纳米SnO2粒子加入碱性鲁米诺-O2化学发光体系,体系的化学发光强度明显增强,这种增敏作用与纳米SnO2的加入量以及体系中溶解氧的质量浓度有关,基于此得出了纳米SnO2存在下溶解氧质量浓度与鲁米诺化学发光强度之间的线性关系,可用于溶解氧测定,检出限达0.3 mg/L,该纳米增敏化学发光体系有望用于进一步提高基于鲁米诺化学发光测定方法的灵敏度.文中还应用紫外-可见光谱和荧光光谱研究了这种增敏作用的机理,并应用该体系考察了水果的抗氧化能力.     

流动注射化学发光离子交换法研究Ⅰ.化学发光阴离子交换树脂的研制及应用

本文研制了一种新型的由强碱性阴离子交换树脂(OH形式),转换成N-(β-羧基丙酰基)异鲁米诺(简称CPIL)化学发光形式的阴离子交换树脂.试液中的阴离子将树脂上的发光剂阴离子(CPIL)交换出来与H_2O_2-Fe(CN)_6~(3-)反应,产生化学发光,化学发光的强度与试液中的阴离子浓度成正比.由此建立的流动注射化学发光离子交换测定技术,应用于Cl~-,Br~-,NO_2~-,NO_3~-,SO_4~(2-)等阴离子的测定,对不同的阴离子检测限为8.0×10~(-7)mol·dm~(-3)～1.4×10~(-6)mol·dm~(-3),线性范围可达两个数量级(1×10~(-6)mol·dm~(-3)～1×10~(-4)mol·dm~(-3)).     

10-甲基吖啶苯酚酯衍生物的合成、表征及化学发光特性

吖啶-9-羧酸苯酚酯是一类效率较高的化学发光试剂.其结构一般有两部分组成,吖啶环发光部分和9-羧酸苯酚酯离去基团.本文对离去基团进行修饰,分别在离去基团苯酚部分的2,5或2,6位引入取代基CF₃、NO₂、Br、CH₃,合成了4个新吖啶酯衍生物,并对它们的分子结构进行了表征.4个新化合物和模型化合物(无取代基)比较,均表现出较好的化学发光效率;发光动力学基本符合文献报道规律.而且化学发光法对其水解稳定性考察显示,取代基的电性和位阻是影响稳定性的两大因素.     

Cr(Ⅵ)-鲁米诺-过氧化氢-8-羟基喹啉化学发光体系的研究及应用

基于Cr(Ⅵ)-8-羟基喹啉对鲁米诺-H2O2化学发光体系的催化作用,建立了测定Cr(Ⅵ)的化学发光法。检出限为1.2×10-3mg.L-1,线性范围为3.0×10-3~4.0×10-2mg.L-1,回归方程为ICL=3.6+1.68×106C(g.L-1),相对标准偏差2.8%(n=11);将该法应用于丙酸钙、动物蛋白粉等生化产品中痕量铬的测定,加标回收率96%~105%,5次测定平均值与苯二碳酰二肼光度法相比较,相对偏差小于5%,并探讨了化学发光反应机理。     

新有机试剂BDTAN的合成及分析性能

报道了新试剂２,６－双偶氮－「１,１‘－（２,２’－双萘酚）」苯并「１,２－ｄ：４,５－ｄ’」二噻唑的合成,提纯及结构的表征,测定了该试剂的ｐＫａ值,研究了试剂与金属离子的点滴试验,在ｐＨ１－１１时,该试剂与某些金属形成稳定的螯合物,并且具有较高的灵敏度和较好的选择性,是一种有一定应用前景的光度显色度剂。     

碘化10-乙羧基吖啶-9-羧酸苯酯的电致化学发光行为研究

研究了碘化10-乙羧基吖啶-9-羧酸苯酯(CACPEI)的电致化学发光行为.结果表明,在KNO₃介质中,于Pt电极上施加正矩形脉冲电压时,10-乙羧基吖啶-9-羧酸苯酯产生很强的电致化学发光(ECL)信号,信号强弱受电化学参数和发光反应条件的影响,探讨了可能的发光机理.在最佳条件下发光信号与CACPEI的浓度在5.0×10^-10～1.2×10^-7g/mL范围内呈良好的线性关系.检出限可达2.4×10^-10g/mL.     

新化学发光试剂ITCI的合成及其性能研究

合成一种新化学发光试剂异硫氰酸异鲁米诺（ＩＴＣＩ），研究其化学发光及标记酵母ＲＮＡ的性能。标记反应条件温和快速，１克酵母ＲＮＡ可与１．５×１０－５ｍｏｌＩＴＣＩ结合。建立了测定ＩＴＣＩ和ＲＮＡ的化学发光分析方法，线性范围分别为１．０×１０－１０～１．０×１０－７ｍｏｌ／Ｌ和４．０～×１０－９～２．０×１０－７ｇ／ｍＬ，检测限分别为６．６×１０－１１ｍｏｌ／Ｌ和８．０×１０－１０ｇ／ｍＬ。     

化学发光免疫分析方法与应用进展

化学发光免疫分析方法具有选择性好、灵敏度高、分析速度快、设备简单等特点,在环境、临床、食品、药物检测等领域得到了广泛应用。在实际应用中,常常需要对大量复杂样品或低丰度分析物样品进行测定。而经典商品化的免疫分析方法所需时间长、样品消耗多、成本高,不能满足上述要求。因而建立快速、高通量、高灵敏和低成本的免疫检测方法已成为化学发光免疫分析方法的研究热点和发展趋势。本文简要总结近5年来化学发光免疫分析方法的研究进展及其应用,并展望其发展方向。     

含硅金属化合物的研究进展

近年来,含硅金属化合物由于在催化工业等领域的广泛应用受到了化学工作者的重视。本文综述了以硅原子或硅杂链为配体的桥形成的金属络合物、金属硅氧烷、硅-金属化合物、金属不饱和硅化物、含硅多金属络合物五种含硅金属化合物的研究进展。最后,并对该领域的研究方向提出了展望。     

化学发光酶免疫法测定游离三碘甲腺原氨酸

以辣根过氧化物酶为三碘甲腺原氨酸类似物的标记物,鲁米诺为化学发光反应底物,建立了一种高灵敏度化学发光免疫检测游离三碘甲腺原氨酸的方法。该法线性范围为0.90~80 ng/L,批内变异小于12.1%,批间相对标准偏差均小于15%,其余各项指标均良好。利用本法对血清样品进行了测定,关于甲状腺机能亢进组病人的临床诊断符合率达到83.3%。与其它化学发光免疫分析方法比较所得相关系数为0.9005。在方法条件选择上,以尽可能保持游离激素和蛋白结合激素之间的平衡为原则,提高游离三碘甲腺原氨酸浓度测定的准确性。     

吡啶基双苯并咪唑的合成及其荧光性能

以多聚磷酸(PPA)为催化剂和溶剂,氮气保护下,吡啶基芳香二酸与邻苯二胺经缩合反应合成了三个新的吡啶基双苯并咪唑化合物(2a~2c),其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, FT-IR和元素分析表征。2a~2c的固体荧光发射波长分别为473 nm, 427 nm和453 nm。     

Near-Infrared Photodynamic Chemiluminescent Probes for Cancer Therapy and Metastasis Detection

There is growing interest in the development of chemiluminescence (CL) probes for phototheranostics because of their minimized tissue autofluorescence. However, due to a lack of near-infrared (NIR)-absorbing chemiluminophores, current probes for NIR CL-guided phototherapy are based on nanoparticles made up of multiple components. We report bright unimolecular chemiluminophores with NIR absorptions and emissions, long CL half-lives and ideal photodynamic efficiency. One luminophore is modified into an activatable probe, DBP_OL, with a turn-on CL signal and photodynamic activity that are specific to a cancer biomarker. The highly sensitive DBP_OL allows CL-guided photodynamic therapy which completely inhibits tumor growth and lung metastasis in mouse models, and can be applied for noninvasive monitoring of lung metastasis. We provide molecular guidelines for NIR-absorbing CL probes for imaging-guided phototherapy.     

Chemiluminescent detection of DNA hybridization using gold nanoparticles as labels

A chemiluminescent (CL) detection method has been developed for DNA hybridization. The assay relies on a sandwich-type DNA hybridization in which gold nanoparticles modified with alkylthiol-capped oligonucleotide strands are used as probes to monitor the presence of the specific target DNA. The , which is the dissolving product of the gold nanoparticles anchored on the DNA hybrids, serves as an analyte in the H₂O₂–luminol– CL reaction for the indirect measurement of the target DNA. The combination of the remarkable sensitivity of the CL analysis with the large number of released from each DNA hybrid allows a detection limit at levels as low as 0.1 pM of the target DNA. Moreover, with a further silver amplification step, the detection limit will be pushed down to the femtomolar domain.      

Spectroscopic Properties of Organic Azo Compounds

Azo compounds are characterized by a low-energy ¹(n,π^*) electronic state, which gives rise to a weak band at long wavelengths in the absorption spectrum. Coupling of this state with other low-lying molecular states is responsible for the high intensity of the “azo band” compared to other forbidden transitions, for its lack of vibrational structure, and for the inability of nearly all organic azo compounds to fluoresce.     

化学发光酶免疫法检测猪肉中氯丙嗪残留

采用棋盘滴定法确定包被抗原浓度和抗体稀释倍数,通过单因素实验优化了竞争反应时间、磷酸盐缓冲液浓度、甲醇含量、pH值等参数,建立了氯丙嗪的间接竞争化学发光酶免疫检测方法,并考察了方法的特异性、灵敏度和稳定性.结果表明,最佳反应条件为包被抗原浓度为0.05 μg/L;氯丙嗪抗体稀释32000倍;体系缓冲液为含10％甲醇、0.1 mol/L磷酸盐缓冲液(pH 7.0).本方法的IC50为0.12 μg/L;检出限为0.02 μg/L;线性范围0.02～24.78 μg/L;批内和批间相对标准偏差均小于10％.与其它结构类似物没有明显交叉反应.猪肉检测的平均回收率为87.4％～105.6％,与高效液相色谱方法的相关性良好.本方法具有较高的灵敏度和较好的稳定性.     

Detection of Ultratrace Chloramphenicol Residues in Milk and Chicken Muscle Samples Using a Chemiluminescent ELISA

A competitive indirect chemiluminescent enzyme-linked immunoassay (CL-ELISA) for chloramphenicol (CAP) residues in milk and chicken muscle has been developed. Due to the unique characteristic of the polyclonal antibody, special reaction system and modified extract method, then after optimization (concentration of Tween-20, concentration of PB and pH, incubation time, and temperature), the method gave a detection limit of 0.92 ng/L and a detection range of 3.16–3035 ng/L, with the IC₅₀ of 17.29 ng/L in optimum condition and real sample matrix. When CAP was spiked in milk and chicken muscle at levels of 5–100 ng/L, recoveries ranged from 104.9%–114.8% and 101.0%–118.8%, with coefficients of variation of 3.0%–14.6% and 9.5%–14.4%, respectively. In an actual chicken muscle residue study, although the extract of samples diluted 10-fold, or even 100-fold, which represents extremely lower concentration of CAP, the results obtained by CL-ELISA correlated well with those obtained by gas chromatography with microcell electron capture detector. The developed method is therefore suitable for screening of ultratrace CAP residues in milk and chicken muscle samples.