基于ICP-MS的铂纳米颗粒标记的高灵敏度磁球免疫分析方法设计与实现

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免疫分析在临床检测中具有重要的意义,基于电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)的免疫分析方法具有基质效应低、灵敏度高、可多组分同时检测等优点。目前,在ICP-MS免疫分析领域中,纳米颗粒作为信号放大效果较优的标记探针,在颗粒的种类以及仪器检测条件等方面仍有待进一步探索。本文以人体内铁蛋白为测试对象,合成铂纳米颗粒作为标记探针,选用免疫磁球作为反应和分离载体,使用ICP-MS的两种不同检测模式(信号强度积分模式和单颗粒模式)分别建立了两种高灵敏度的免疫分析方法,为今后基于ICP-MS的纳米颗粒标记免疫方法的建立提供了理论指导和实验方法的验证,这一方法在临床肿瘤的早期诊断和蛋白质组学等领域都有着潜在的应用前景。
  主要研究成果如下:
  (1)建立了基于信号强度积分模式ICP-MS的纳米颗粒标记磁球免疫分析方法。合成了一种多孔铂纳米颗粒探针,通过对免疫反应条件的优化、仪器参数的调节,实现了在临床上具有重要意义但浓度较低的铁蛋白的高灵敏度检测,检出限为88pg/mL,检测范围为1.25~250ng/mL,并通过实际血清样品检测证明了方法良好的选择性、重复性以及与临床方法良好的一致性。该方法与目前其他ICP-MS磁免疫方法相比,不需要解离步骤,操作更加简便,检测效率更高。
  (2)建立了基于单颗粒模式ICP-MS(SP-ICP-MS)的纳米铂标记磁免疫分析方法。探索了铂纳米颗粒的SP-ICP-MS检测方法,从仪器原理出发优化了样品传输效率、进样方法等,并优化了免疫复合物的解离方法,实现了铁蛋白在目前已报道文献中的最高灵敏检出,检出限为48pg/mL,检测范围为1.25~250ng/mL,同样通过了实际样品性能检验,具有临床应用潜能。
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