基于纳米金的C反应球蛋白比色检测研究

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研究背景与目的:C反应球蛋白(C-reactiveprotein,CRP)是常用的生物标志物之一,在临床诊疗工作中具备重要的辅助应用价值。因此,CRP分析方法的优化与改进一直是临床医学与药物分析领域的重要待解决问题。目前常规的CRP检测方法主要包括:免疫比浊法(Immunoturbidimetry,ITM)、酶联免疫吸附测定法(Ezymelinked immunosorbentassay,ELISA)和侧向流免疫层析法(Lateralflowassay,LFA)。上述三类方法主要依赖抗体与抗原间的特异性识别原理实现对靶标CRP的识别,但抗体制备有需要动物免疫,制造成本高、批间差异性大、不耐储存运输等缺陷。因此,为突破应用抗体在CRP检测中的局限性,本课题拟利用纳米金易标记等特点,建立了两种无需使用抗体的CRP纳米金比色分析策略,以期能为CRP定量分析提供更加高效、稳定、便捷、低价和准确,且易普及的检测新方法。材料与方法:1.利用巯基化修饰的CRP适配体与纳米金间的共加结合反应使二者偶联,获得CRP适配体探针,并利用适配体对靶蛋白CRP的特异性识别能力与高亲和结合能力,设计了基于适配体探针技术的CRP比色分析方法,并对其检测过程线管参数进行了优化,其步骤包括:首先用单因素控制变量法对参数进行逐一筛选,考察单个参数对检测线性(相关系数R~2值)的影响;再设计6因素5水平的正交实验,考察六个参数间的相互影响,选出最佳参数,建立了一种新的CRP适配体探针比色检测方法。最后对新开发的检测方法进行方法学考察,包括考察方法的线性检测范围、灵敏度、精密度、加标回收率、特异性及其在真实样本中的检测情况。2.基于CRP本身结构特点,研发出一种无需抗体就可CRP定量分析的纳米金比色检测策略,并对其检测过程中的参数进行了优化,其步骤包括:首先用单因素控制变量法对参数进行逐一筛选,考察单个参数对检测线性(R~2值)的影响;再设计5因素4水平的正交实验,考察五个参数间的相互影响,选出最佳参数,从而建立了一种新的CRP纳米金比色检测方法。最后对该方法进行了方法学考察,包括:考察方法线性检测范围、灵敏度、精密度、加标回收率、特异性及其在真实样本中的检测情况。结果:1.基于适配体探针技术,建立了一种能快速检测CRP含量的新纳米金比色分析方法。该方法在0-0.20mg/m L的CRP检测浓度范围内呈良好的线性,相关系数R~2=0.9923;LOD=0.20μg/m L,低于临床检测下限要求(1μg/m L);批间与批内RSD值均<10%,具备良好的检测精密度;方法加标回收率在98.93%-103.12%内,证实方法具备良好的检测准确度;方法对20倍CRP浓度的6个干扰物质(SAA、γ-球蛋白、谷胱甘肽、L-半胱氨酸、OVA和BSA)的相对响应值均不超过5%,证实方法具备良好的检测特异性;方法对盲肠结扎组大鼠血清样本的检测结果为96.52±4.49μg/m L,假手术组为30.61±1.63μg/m L,与ELISA检测结果相近,且批间与批内检测RSD值均<5%,证实本检测方法能用于真实血清样本检测,且具备良好的重复性。2.基于CRP亚基中包含双硫键的本身结构特点以及Au-S间的共加结合反应原理,开拓了一种无需偶联配体的CRP纳米金比色分析方法。该方法在0-0.20mg/m L的CRP检测单位内呈良好的线性;相关系数R~2=0.9901,LOD=0.62μg/m L,灵敏度良好;批间与批内RSD值均<10%,证实方法具备良好的检测精密度;该方法加标回收率在99.74%-100.39%内,证实方法具备良好的检测准确度;方法对20倍CRP浓度的6个干扰物质(SAA、γ-球蛋白、谷胱甘肽、L-半胱氨酸、OVA和BSA)的相对响应值均不超过5%,证实方法具备良好的检测特异性;方法对盲肠结扎组大鼠血清样本的检测结果为96.22±3.96μg/m L、假手术组为30.97±1.51μg/m L,与ELISA检测结果相近,且批间与批内检测RSD值均<5%,证实本检测方法能用于真实血清样本检测,且具备良好的重复性。结论:本课题建立了两种新颖的CRP纳米金比色检测方法。此两种方法皆无需偶联抗体即可完成对CRP的定量分析,且都在临床常用CRP检测范围内(0-0.20mg/m L)呈现良好线性,其方法精密度、准确度和灵敏度也皆满足临床CRP检测所需,是更为高效便捷、准确灵敏、易普及的新型CRP检测方法,同时还具备巨大的商品化产品拓展潜力。
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