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免疫层析试纸条是将传统免疫分析和层析技术相结合的一种新型检测平台,具有操作简单、制备容易、价格低廉等优点,能够实现对目标物的快速检测。由于检测时不需要大型仪器协助,不需要训练有素的专业人员,肉眼可直接进行目标物浓度高低的判断,免疫层析试纸条越来越受人们关注。但是传统的胶体金免疫层析试纸条检测灵敏度较低,限制了它在实际应用中的普及。尽管目前已经有很多科学家研制出了新型纳米材料以及信号放大方法,在一定程度上提高了免疫层析试纸的检测灵敏度,但是这些方法中的纳米材料大多制备复杂,所需试剂价格昂贵。因此,寻找更加便捷有效且便宜的增强免疫层析试纸条灵敏度的策略至关重要。基于此,本文建立了两种简单、高效、低成本的新型信号产生和放大策略,取得了较好的实验结果,并验证了其在实际样品检测时的应用潜力。本论文主要研究内容及结果如下:1、基于铜沉积介导信号放大的超灵敏免疫层析试纸条的构建和性能研究在铜离子和还原剂存在的条件下,纳米金颗粒(AuNP)可有效地催化铜在其表面沉积。本文将该效应与传统的胶体金免疫层析试纸条相结合,用以放大试纸条的检测信号,进而提高检测的灵敏度。首先,本工作在商业化HCG试纸条上评估了铜沉积介导的信号放大效果,获得了比银沉积更低的检测限,证明了本方案具有很好的应用潜力。其次,我们以兔IgG作为模式分析物,在实验室自制了免疫层析试纸条,进一步探讨该信号放大策略的可行性。实验结果表明,在最优条件下兔IgG的线性动态检测范围为1 pg mL-1100 ng mL-1,最低检测限可低至1 pg mL-1。与传统的未经信号放大的胶体金试纸条相比,最低检测限改善了23个数量级。最后,我们将兔IgG添加于人血清中模拟临床样品进行检测,取得了较好的实验结果,进一步验证了该策略的实际应用能力。与传统的银沉积增强效应相比,本方案具有诸多优点,例如:沉积效率高、花费低、反应试剂稳定。本工作中,免疫试纸条的检测线可直接通过肉眼定性判别,还可通过办公室通用平板扫描仪获取图片,再用imageJ软件分析检测线的灰度值,实现目标物的定量分析,避免了实验室大型、贵重设备的使用。上述这些特点使得该方案在不依赖实验室设备的条件下实现定量检测微量蛋白质标记物的能力,大大拓展了免疫层析试纸条的应用领域。2、基于普鲁士蓝纳米颗粒(Prussian blue nanoparticle,PBNP)的信号产生与放大策略的免疫层析试纸条的构建与性能研究PBNP不仅具有颜色,而且具有类过氧化物酶活性,可以催化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(3,3’,5,5’-Tetramethylbenzidine,TMB)的氧化显色。基于这些特性,本部分工作用PBNP代替胶体金作为标记探针,构建夹心型免疫层析试纸条。在目标物浓度较高时,PBNPs在检测线处聚集形成明显的蓝色条带;当目标物浓度较低时,PBNPs聚集量较少不能形成的明显的条带,此时在检测线处滴加沉淀型TMB,PBNPs催化TMB氧化产生蓝紫色沉淀从而加深检测线的颜色,达到信号放大的目的。用该试纸条去检测兔IgG(PBS溶液)并进行信号放大,在优化条件下,获得了10 pg mL-1的检测限,并有从10 pg mL-1到1?g mL-1的宽检测范围,灵敏度与传统胶体金试纸条相比提升了23个数量级。进一步将兔IgG溶于人血清中模拟临床样品,同样获得了较好的检测结果,证实了本方案在生物医学诊断领域的应用潜能。为了验证基于PBNP标记的试纸条检测小分子的可行性,我们改变了PBNP表面的耦合抗体,并设计了竞争型免疫层析试纸用于检测黄豆提取液中的赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA),最低检测限可低至100 pg mL-1。以上实验结果表明,PBNPs不仅可做为免疫层析试纸条的信号标记探针,同时可实现简单、高效的信号放大,大大提高检测灵敏度,同时本方法可应用于生物大分子和生化小分子的高灵敏检测。综上所述,本课题利用AuNP催化的铜沉积和PBNP催化的TMB显色提供了两种信号放大方法,并成功实现了人血清中低浓度兔IgG的定量检测,获得了比传统胶体金试纸条更高的灵敏度。同时,两种新策略所用试剂价格便宜,材料制备过程简单,仅仅通过调整被检测物质对应的抗体,便可实现对其他生物分子的高灵敏检测,展现了良好的普适性和实际应用潜力。