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自从Gold和Freedman1965年发现癌胚抗原(CEA)以后,CEA作为一种肿瘤标志物被广泛的用于临床诊断,例如:肺癌、乳腺癌、结直肠癌、子宫颈癌等。血清中的CEA浓度与肿瘤的分期有关,它可作为治疗效果、肿瘤是否复发以及转移的评估标准。因此,建立快速、准确的CEA定量检测方法对于肿瘤的监测和治疗具有重大意义。
本文使用金纳米粒子、硫化铅纳米粒子、磁性微球制备了金标免疫层析试纸条和电化学免疫传感器用于CEA的定量检测,建立了CEA的定量检测方法并用于实际样品的测定。本论文主要内容包括:
一.免疫层析试纸条的制备及其在CEA定量检测中的应用
结合金纳米粒子独特的光学性质以及抗原抗体特异性分子识别反应,我们制备了一种定量免疫层析试纸条生物传感器,将此生物传感器与便携式读条机联用即可实现人血清中CEA的定量检测。此传感器是基于三明治夹心免疫反应进行检测的。实验中,多克隆抗体和纳米金标记单克隆抗体被用于CEA的特异性识别。CEA的定量检测通过使用便携式读条机检测反应后试纸条上的红线光学信号强度来实现。在最佳条件下,检测的信号强度与CEA浓度在10-200 ng mL-1范围呈线性关系,检测限为5 ng mL-1(S/N=3)。进行人血清样品中CEA的检测,此生物传感器得到了比较满意的结果。免疫层析试纸条生物传感器为临床诊断中蛋白质生物标志物的检测提供了一种快速、灵敏、低廉的检测方法。
二.硫化铅纳米粒子(PbS NP)标记的电化学免疫分析法在CEA定量检测中的应用
建立了一种基于PbS NP标记的电化学免疫分析法用于癌症生物标志物CEA的检测。试验中制备了立方体PbS NP,用巯基乙酸(TGA)修饰使PbS NP更加稳定并提供羧基与CEA抗体连接。使用PbS NP标记CEA单克隆抗体用于免疫识别。在CEA第一抗体(固定在羧基化磁性微球表面)、CEA以及CEA第二抗体(PbS-anti-CEA)之间发生三明治夹心免疫反应以后,PbS通过抗原抗体的免疫反应被固定到磁性微球(MB)表面。通过酸解释放出捕获的PbS并使用电化学溶出分析进行CEA的定量检测。在引入磁性微球和磁性分离平台后,免疫反应产物的分离更加容易。CEA浓度在1.50 ng mL-1范围内与峰电流呈线性关系,检测限为0.5 ng mL-1。此免疫分析法还成功地应用于人血清样品中的CEA检测,表明此方法可以用于生物体内肿瘤生物标志物的灵敏、快速检测。