《金納米顆粒不對稱功能化及其在免疫診斷中的套用研究》是依託南開大學,由劉定斌擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:金納米顆粒不對稱功能化及其在免疫診斷中的套用研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:劉定斌
- 依託單位:南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
免疫診斷是臨床體外診斷的重要組成部分,因其高通量、不依賴複雜精密儀器等優點而備受青睞。然而,目前臨床上常用免疫診斷方法的檢測靈敏度和特異性往往不夠高,難以實現對腫瘤及HIV等重大疾病的早期診斷和病情適時監測。本項目擬發展一種均相免疫診斷系統。該診斷系統基於不對稱功能化金納米顆粒,即在金納米顆粒的兩側分別修飾檢測抗體和催化產生檢測信號的酶。利用非銅催化點擊反應,選擇性地在金納米顆粒一側修飾多層酶,大大提高了載酶量,同時不影響另一側檢測抗體的免疫識別功能。通過酶催化的金納米顆粒生長反應,實現對靶標物質的高靈敏度、可視化定量檢測。最後,通過對大量臨床樣品進行分析,並與臨床標準診斷方法進行對比,評估本診斷系統的準確性及其在臨床套用方面的可行性。
結題摘要
免疫檢測技術在生化檢測、疾病診斷、藥物篩選、食品安全等領域被廣泛使用。目前,免疫檢測方法主要依賴小分子化合物作為讀出信號,靈敏度較低,且無法進行多靶標高通量分析。在本項中,我們發展了系列基於金納米顆粒功能化修飾方法(尤其是不對稱功能化金納米顆粒修飾方法),並與目前的免疫檢測和其他形式的檢測平台結合,開發了針對不同檢測靶標的分析成像方法,根據讀出形式的不同,主要分為以下三類:(1)在可視化檢測方面,我們發展了基於抗體功能化金納米顆粒原位生長的免疫檢測方法。與傳統的ELISA相比,該方法免去了多次洗滌與孵化的步驟,只需要兩步操作,具有快速、使用方便、成本低廉等特點,適合現場檢測。此外,我們利用貴金屬納米顆粒較高的消光係數這一特性,針對臨床檢測中存在的靶標含量低、特異性差等問題,構建了一系列高靈敏、高特異性、讀出簡單的可視化檢測新方法,並套用於疾病標誌物的檢測。(2)在螢光檢測方面,我們將金納米粒子的局域表面等離子增強效應與雜交鏈式反應結合,利用金納米粒子的原位螢光增強效應,極大地提高了雜交鏈式反應產物的螢光信號,發展了超高靈敏度的定量檢測新方法。(3)在拉曼檢測方面,我們發展了一種不對稱修飾金納米顆粒的方法,並以此金納米顆粒作為拉曼增強基底,發展了一系列高靈敏、多通道的表面增強拉曼光譜(SERS)檢測與成像新方法。與此同時,我們全面革新了目前所用的拉曼報告分子,創新性地提出並發展了基於外源性報告基團(如炔基、氰基等)的SERS生物檢測成像新方法,使得檢測信號處於細胞拉曼沉默區(cellular Raman-silent region, 1800-2800 cm-1),且為半峰寬僅為幾納米的單峰。在此區域,生物體完全不產生背景螢光和拉曼信號的干擾,從而實現無背景、無串色的SERS檢測,為高信背比、多通道生物醫學檢測與成像奠定了堅實基礎。