目的:克隆和表达结核分枝杆菌TB10.4,分析TB10.4的免疫学活性,构建基于TB10.4的纳米金生物传感器,评价其诊断结核病的能力,为结核病的诊断提供新的实验依据。方法:根据GenBank中结核分枝杆菌标准株H37Rv的TB10.4基因序列设计引物,采用聚合酶链反应从H37Rv基因组DNA中扩增目的基因TB10.4,克隆至pMD-18T载体,转化大肠埃希菌JM109,筛选并鉴定阳性克隆,并予测序分析;将TB10.4基因插入原核表达载体pET-28a(+)中,转化大肠埃希菌E.coliDH5α,PCR和双酶切鉴定阳性重组体;将重组子转化大肠埃希菌BL21,大量诱导表达TB10.4蛋白,冰浴超声裂解菌体,His-bindTM柱层析纯化TB10.4蛋白。免疫印迹分析TB10.4蛋白的免疫活性,酶联免疫吸附测定评价其对于结核病的诊断价值。采用晶种生长法制备金纳米棒,经1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)、十一巯基十一烷酸(MUA)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)的化学修饰后,经目的蛋白TB10.4修饰,制备纳米金生物传感器,评价其对于结核病的诊断能力。结果:PCR扩增和克隆获得TB10.4基因片段,大小约300 bp,与GenBank中报道的序列一致。将TB10.4基因片段插入原核表达载体,构建了 TB10.4蛋白的重组表达质粒,金属螯合层析获得了分子量约为10.4kDa的TB10.4。免疫印迹证实TB10.4可与结核患者血清中特异性抗体反应。酶联免疫吸附测定对于结核患者血清诊断的灵敏度为88.5%,特异度为97.3%,阳性预测值93.8%,阴性预测值94.8%,诊断效率达94.5%。种子生长法制备了分散度较好的金纳米棒,构建了基于TB10.4的纳米金生物传感器,其血清学诊断的灵敏度、特异性和诊断效率分别为96.2%、92.0%、93.3%。结论:成功构建了 TB10.4蛋白的重组表达质粒,表达的TB10.4蛋白具有较强的免疫反应性,基于TB10.4的纳米金生物传感器可用于诊断结核病。