《納米氧化鋅表面的生物分子組裝與免疫檢測》是依託東南大學，由徐春祥擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：納米氧化鋅表面的生物分子組裝與免疫檢測
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：徐春祥
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
高靈敏度、低檢測限免疫感測器的構建對疾病的早期診斷具有十分重要的意義。本項目將在ZnO納米棒和量子點生長最佳化的基礎上，利用其高等電點和高比表面等優勢，通過酶在量子點上的多層組裝提高酶促反應的電化學檢測信號，藉助於特定疾病的抗體在納米棒和量子點上的固定化及其與抗原的免疫反應構建電子傳輸通道，進而通過大量酶的催化反應放大免疫檢測信號。主要內容與關鍵技術包括： ZnO納米棒在電極上的牢固生長及其力學、電學特性的改善，量子點的製備與調控；不同生物酶在量子點表面的多層組裝，酶促反應的動力學分析和催化效率的提高；特定惡性腫瘤抗體在納米棒和量子點上的組裝及其與抗原的免疫反應、電子傳輸通道的建立與信號放大的途徑與機理等。旨在深刻認識上述科學問題，為高性能免疫感測器的研製提供直接的理論依據與技術支持，同時發表高水平SCI論文10篇以上，申請2項以上專利，並培養一批高級專門人才。
結題摘要
本項目面向高性能免疫感測的設計要求，對ZnO納米棒和量子點製備、最佳化酶的多層組裝以及抗原抗體的免疫反應信號放大和電子傳輸等進行了深入而系統的研究，取得了一系列重要的創新性成果。研究過程中，在Biosens. Bioelectron.，J. Phys. Chem. B, Adv. Mater., Appl. Phys. Lett.等國際重要學術期刊上發表SCI論文28篇（其中影響因子3.0以上的16篇），申請中國專利16項（其中5項已獲得授權）。培養已出站博士後2名，4名研究生獲博士學位，5名研究生獲碩士學位。 主要的進展與創新成果列舉如下： （1）利用ZnO的高等電點和優良的電子傳輸特性，通過表面修飾、量子點對信號的放大等技術，基於抗源-抗體的免疫反應的特異性，構建了可用於胰腺癌早期診斷的CA19-9免疫檢測感測器。 （2）利用ZnO等量子點標記生物分子以及凝集素與標記生物分子的特異性識別，發展了一種基於競爭結合的生物感測器，實現了結腸癌的生物標示物癌胚抗原（CEA）和相應治療藥物西妥昔單抗（C225）的同步檢測，可在分子檢測的同時評價藥物作用效果。 （3）在納米ZnO中進行銅的摻雜，提高了體系的電子傳輸性能，實現了葡萄糖氧化酶與ZnO/Cu複合納米材料修飾電極的直接電子傳輸。 （4）研究了發光顏色可調的ZnO量子點和雷射模式可調控的WGM雷射，為進一步構建新型可視化生物感測器提高了基礎。
