《Fe3O4/ZnS納米複合材料的製備及其在免疫分析中的套用》是依託東北師範大學，由洪霞擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：Fe3O4/ZnS納米複合材料的製備及其在免疫分析中的套用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：洪霞
- 依託單位：東北師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
如何實現對超低濃度生物樣品的高效、高靈敏的檢測已經成為納米生物標記技術迫切需要解決的一個關鍵性技術難點。本申請擬製備既具有超順磁性和共振拉曼指紋特徵，又具有良好水溶性和生物相容性的的Fe3O4/ZnS多功能納米複合材料，系統考察各種反應條件對納米複合材料結構、磁學、光學和表面性質的影響規律，研究納米複合材料與生物分子相互作用機制。利用納米複合材料的共振多級拉曼指紋特徵識別、檢測生物樣品，在外磁場誘導作用下，提高檢測靈敏度，縮短檢測時間，研製出具有實用醫療診斷價值的新型納米生物探針原理型器件，實現對超低濃度生物樣品快速、超靈敏檢測。
結題摘要
發展新型納米生物標記材料和相應的檢測技術，是推進納米材料生物醫學套用實用化進程的首要任務和發展方向。本研究從ZnS納米晶出發，通過材料結構和共振拉曼散射性質的調控以及與磁性材料的複合，構建了一系列可滿足生物醫學套用需求的新型材料，並發展了基於ZnS共振拉曼散射信號的免疫檢測新技術。具體研究進展包括：（1）採用了高溫熱分解法、溶膠法和水熱法三種不同方法，通過前驅物濃度、比例、反應溫度、反應時間等條件的控制，實現了閃鋅礦ZnS納米晶尺寸、形貌、組分等可控調節，通過ZnS結構與其共振拉曼散射性質內在關係的研究和製備方案的最佳化，證明ZnS共振拉曼散射信號具有半峰寬窄、抗酸鹼能力強和受配體變化干擾小的特點，可滿足生物醫學套用需求。（2）通過研究ZnS表面性質對偶聯過程及蛋白構象的影響，建立和最佳化了生物偶聯方法，以此為基礎，開創性地利用ZnS單組分材料體系的多聲子共振拉曼散射信號實現了生物分子的高靈敏檢測。（3）通過引入超順磁性Fe3O4納米粒子，設計並製備了具有良好水溶性、生物相容性、強磁場回響能力和明顯共振拉曼散射特性的多功能Fe3O4/ZnS納米複合材料，系統考察各種反應條件對納米複合材料組分、形貌、光學和磁學性能的影響規律。利用納米複合材料的共振多級拉曼指紋特徵識別、檢測生物樣品；利用納米複合材料在外磁場中能夠定向運動、快速富集的特點，克服了檢測過程中固液界面處的擴散勢壘和邊界層效應，提高了檢測靈敏度，縮短了檢測時間。（4）藉助生物分子特異性識別作用，設計並構建了ZnS/抗體/抗原/抗體/Fe3O4型免疫檢測原型器件，系統研究了ZnS納米晶與Fe3O4納米粒子比例和體系pH值等因素對器件複合結構和多聲子共振拉曼信號強度及穩定性的影響，實現了高靈敏度、高特異性和高選擇性的生物檢測，為發展基於ZnS共振拉曼散射信號的免疫檢測新技術提供了重要的理論和實驗依據。
