脑损伤包括脑血管疾病和创伤性脑外伤,全球每年有数千万人发病,其中重度脑损伤的预后差、死亡率高。传统脑损伤诊断多用影像学分析,如CT、MRI,但时效性差,对影像设备的要求限制了基层医疗机构对急性脑损伤患者的诊断应用。快速早期生物标志物检测对筛查患者是否发生脑损伤、及时治疗以及预后尤为重要,S-100B蛋白（S-100B）和神经元特异性烯醇化酶（NSE）已被证实是非常有临床应用价值的脑损伤的生物标志物,建立其灵敏度高、准确定量的快速检测方法意义重大。侧向流免疫层析技术（LFIA）已被广泛应用于生物检测领域,然而传统基于胶体金等的LFIA检测系统多为定性或半定量的检测平台,在准确度和灵敏度等参数有待提高。本研究中,采用团队发明的核壳结构Fe3O4-Au复合纳米粒子（GoldMag）作为材料,通过嵌段共聚物聚（4-苯乙烯磺酸-co-马来酸）（PSS-MA）对其表面修饰,进一步偶联针对脑损伤标志物的特异性抗体,首次建立了基于磁学定量检测S100B和NSE的准确、灵敏的侧向流装置。并对照罗氏电化学发光技术平台,结合临床患者疾病进展分析,以临床样本开展标志物浓度检测以及和电化学发光的对照研究,并评估检测方法在脑损伤筛查实际应用中的可行性。研究内容包括以下几方面:1.GoldMag的表面修饰:以聚合物PSS-MA在GoldMag纳米粒子进行表面修饰,得到的复合粒子PSS-MA-GoldMag具有超顺磁性,在外加磁场中有很好的磁响应性。并且在pH 6.0～9.0缓冲溶液中具有很好的分散性与稳定性。2.S100B磁定量检测免疫层析法建立:对抗体偶联条件和免疫层析条件进行优化,并对检测系统进行性能评估。结果表明,S100B磁定量检测系统线性范围为0.1-3 ng/mL,相关系数大于0.97,其最低检测限为0.065 ng/mL,检测方法回收率在99.6%-103.7%。该系统批内精密度与批间精密度的变异系数均低于15%,具有良好的重复性。干扰实验结果表明内源性干扰物质如血红素,胆红素,甘油三酯引起测定结果的偏差（CV）均小于15%,表明检测S100B时不受血清样本内源干扰物的影响。3.NSE磁定量检测免疫层析法建立:通过对抗体偶联条件和免疫层析条件的优化,建立最佳反应体系,并对其进行性能评估实验。结果表明:NSE定量检测系统的线性范围5-160 ng/mL,检测相关系数大于0.97,最低检测限为3.59 ng/mL。NSE检测试纸条回收率为95.6%-99.7%,批内精密度与批间精密度的变异系数均低于15%,系统重复性好。进行血清样本检测时不受常见的内源性干扰物质干扰。4.临床样本检测的应用研究:基于构建的磁学信号S100B及NSE全定量检测免疫层析法,选择S100检测试剂盒（电化学发光法）、神经元特异性烯醇化酶测定试剂盒（电化学发光法）,对216例临床样本进行检测,并对两种平台的检测结果进行对比分析。结果表明,这两种方法学在检测临床样本时具有很好的一致性,相关系数分别为0.9550和0.9534,表明所建立快速检测脑损伤标志物的磁定量检测方法,在灵敏度、准确性方面可比肩电化学发光方法学水平。通过对样本信息进行分析,结果显示患者血清中S100B与NSE水平两者之间具有关联性（p<0.05）,血清S100B与NSE水平与年龄和性别无关,S100B,NSE水平与NIHSS之间相关性显著（p值均小于0.05）,进一步通过ROC曲线分析,说明血清中S100B与NSE水平的升高与脑损伤的发生有关,可以被用于脑损伤的诊断,以及作为对脑损伤患者有价值的预后评价指标。同时对ROC曲线的工作点进行分析,基于磁定量层析检测方法,S100B的cutoff值初步确定为0.140 ng/mL,NSE的cutoff值初步确定为9.33 ng/mL。应用磁性纳米材料作为载体构建全定量层析检测系统,是多年来科学家尝试突破的工作,通过研究发现,修饰的PSS-MA-GoldMag比团队已报道的方法更适合S100B和NSE的偶联。以PSS-MA-GoldMag为载体,建立了 S100B和NSE磁定量检测免疫层析法,该体系可用便携式磁免疫色谱分析系统进行检测,操作简单,能够在30 min内快速判读结果,可以帮助临床中脑损伤的早期诊断,在床旁检测,户外即时检测中有潜在的应用价值。