基於生物合成納米材料的腫瘤生物標誌物免疫分析

《基於生物合成納米材料的腫瘤生物標誌物免疫分析》是依託武漢大學，由劉曉慶擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於生物合成納米材料的腫瘤生物標誌物免疫分析
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：劉曉慶
• 依託單位：武漢大學

項目摘要

納米技術的發展為腫瘤的早期診斷注入新的活力,納米探針在腫瘤標誌物檢測中具有優勢。然而，基於納米探針的免疫方法需要先製備納米材料，然後在其表面修飾識別物質得到探針，耗時費力。另外，在對多種腫瘤疾病分析時方法靈敏度及選擇性欠佳，抗原-抗體結合的動力學過程較慢導致對低濃度靶標檢測時分析時間過長。構建新型納米探針，發展高靈敏、高特異性、回響快速的免疫分析方法非常必要。. 我們基於綠色、溫和的生物合成方法，製備新型納米材料用於腫瘤標誌物的免疫分析。主要包括（1）設計基於生物合成的納米探針，構建電化學、電化學發光及螢光免疫感測器，對生物標誌物如肝癌及前列腺癌腫瘤標誌物進行檢測。（2）組裝納米粒子與生物探針，實現靈敏快捷的可視化及螢光、電化學檢測。（3）製備新型功能材料，進行多通量免疫分析。

結題摘要

納米探針由於其優越的性能，已經廣泛套用於免疫感測器的構建,用來檢測腫瘤標誌物。然而，傳統的納米材料及探針合成涉及苛刻的反應條件如高溫高壓，一些反應需要強還原劑或環境不友好的有毒試劑，並且反應大多難以控制。此外，免疫感測器構建過程中，酶或抗體偶連到納米顆粒表面的方法大多複雜且耗時。因此，構建新型納米探針，製備感測方法便利、檢測靈敏的免疫技術非常必要。在該課題中，基於綠色，溫和的生物合成方法，我們設計合成了一系列新型納米材料與組裝結構，建立了靈敏便利的免疫分析方法，用於多種腫瘤標誌物的檢測。(1) 製備了基於金葡菌的半導體量子點納米探針，建立了電化學及電致化學發光免疫檢測新方法. (2) 構建了基於酶促金納米星晶體生長的可視化及光熱雙重免疫檢測新方法。(3)基於生物大分子DNA自組裝結合級聯信號擴增技術，設計DNA組裝體及納米結構，建立了多種信號放大的腫瘤標誌物檢測技術。以上策略均實現了腫瘤標誌物的超靈敏及特異性檢測。例如，對前列腺腫瘤標誌物檢測限低至pM水平，並可用於臨床病人複雜血清樣品的檢測分析。基於生物合成設計的納米探針拓寬了納米材料在生物醫學中的套用，為分析檢測與成像提供了便利的工具，從而在臨床診斷和治療領域具有廣闊的前景。