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量子点(quantum dots,QDs)又称半导体纳米晶,与传统荧光染料相比有很多独特的优良性质,如荧光量子产率高、吸收光谱宽、发射光谱窄而对称、斯托克斯位移大、耐光漂白等。作为一种新型的纳米荧光探针,QDs在生物组织成像、免疫分析等方面显示了广阔的应用前景。但是在生物分子检测中,QDs与不同的物质会发生非特异性吸附,其荧光信号容易被样品中的各种杂质干扰,从而影响靶物质的检测。而生物样品的背景荧光干扰也会降低QDs检测的灵敏性。因此,如何提高QDs荧光探针检测生物分子的特异性和灵敏度,仍是需要研究的问题。本论文利用QDs分别发展了一种新型荧光免疫探针和离子交换荧光信号放大方法,并分别将其应用于肿瘤标志物高尔基体糖蛋白73(golgi protein-73,GP73)和腺苷的生物分析中,以提高QDs荧光探针的特异性和灵敏度。1.GP73作为一种新型肝癌诊断的标志物,在正常人肝组织中很少表达,而在慢性肝脏疾病中,患者血清GP73含量升高,特别是在早期肝细胞性肝癌表现得尤为显著。大量研究发现,对于早期肝癌的诊断,GP73的敏感性要优于肝癌的另一血清标志物甲胎蛋白(Alpha-fetoprotein,AFP)。临床上检测GP73的方法只有酶联免疫吸附试验,但是该方法操作复杂,费时较长。因此建立快速、简便地检测血清中GP73的方法非常重要。本文以GP73为目标分析物,利用Mn修饰Cd Te/Cd S QDs标记GP73抗体,然后与蛋白质A/G琼脂糖微珠结合形成新型的免疫荧光探针,用于特异性地检测血清样品中的GP73。基于GP73对QDs-GP73抗体-蛋白质A/G琼脂糖微珠免疫探针的荧光猝灭作用,我们建立了一种简单、快速、低成本测定GP73的方法。在最优条件下,当GP73浓度在20-150 ng m L-1范围内,上述免疫荧光探针与GP73浓度呈良好的线性关系,相关系数为0.9935,检测限(3?/K)为10 ng m L-1。2.QDs纳米粒子由于其独特的金属组成成分,被广泛地应用于各种信号放大免疫技术中。在本研究中,我们利用QDs纳米粒子发展了一种新型的离子交换荧光信号放大体系。首先利用适配体片段1(target binding aptamer 1,TBF1)结合的Fe3O4磁性纳米粒子作为分离工具,适配体片段2(target binding aptamer 2,TBF2)结合的Cd Te QDs作为检测探针,在靶物质的存在下,形成Fe3O4-TBF1-target-QDs-TBF2三明治结构体系。磁性分离后,加入一定量过量的Ag+作为离子交换溶液,由于三明治结构中的QDs含有Cd2+,Ag Te相比于Cd Te更具有热力学稳定性,因此在常温下Ag+就能够快速地将Cd2+置换出来,将QDs完全破坏。再经磁性分离后,上清液中剩余的Ag+可以定量地反映出三明治结构中结合的QDs的浓度,从而得到靶物质的浓度。而上清液中剩余的Ag+浓度可以通过Cd Te QDs进行检测,因此具有很高的灵敏性和准确性。该方法不需要使用其它昂贵的荧光检测探针,操作简单,快速且灵敏度高。我们将该方法应用于肿瘤标志物腺苷的检测,并取得了良好的结果。