【摘 要】
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目的:构建基于表面增强拉曼散射标签编码磁珠（surface-enhanced Raman scattering tags encoded magnetic bead,SERS-MB）的多种蛋白肿瘤标志物单分子检测平台。方法:以球形金纳米粒子为增强基底,多聚赖氨酸（poly-L-lysine,pLL）为保护层合成三种不同的SERS标签。通过SERS标签的排列组合构建七种稳定的、可区分的SERS-MB
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目（No.81974382）；
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目的:构建基于表面增强拉曼散射标签编码磁珠（surface-enhanced Raman scattering tags encoded magnetic bead,SERS-MB）的多种蛋白肿瘤标志物单分子检测平台。方法:以球形金纳米粒子为增强基底,多聚赖氨酸（poly-L-lysine,pLL）为保护层合成三种不同的SERS标签。通过SERS标签的排列组合构建七种稳定的、可区分的SERS-MBs。在SERS-MB上修饰特异性抗体,完成功能化SERS标签编码磁珠（functionalized surface-enhanced raman scattering tags encoded magnetic bead,F-SERS-MB）的构建。根据泊松分布原则,使用过量F-SERS-MB实现单个靶蛋白的捕获,利用生物素化二抗和链霉亲和素-β-半乳糖苷酶（streptavidin-β-galactosidase,SβG）完成靶蛋白的识别和标记。设计微孔阵列芯片和配套铺板器件,辅助免疫反应后磁珠的分散定位以及独立微反应池的形成,便于磁珠上的SβG酶催化荧光底物试卤灵β-D-半乳糖苷（resorufinβ-D-galactopyranoside,RGP）产生可探测的荧光信号。利用SERS信号和荧光信号分别对磁珠进行分类计数和阳性判断。结果:三种SERS信号标签的特征峰分别位于1387 cm-1、587 cm-1、1074 cm-1处,在经过排列组合并修饰到磁珠表面以后,共形成了七种不同的SERS-MBs,并显示出良好的结构和信号稳定性。在SERS-MB表面修饰抗体后构建的F-SERS-MB具有良好的生物活性。在铺板器件的辅助下,磁珠可以单分散定位于微孔内部。磁珠上标记的SβG酶可以在微孔局部催化RGP产生可被荧光显微镜检测到的荧光信号,与阴性磁珠孔区分明显。以癌胚抗原（carcinoembryonic antigen,CEA）作为靶蛋白,目前可实现0.66 pg/mL的检测水平。结论:本研究构建了七种基于SERS标签编码的功能化磁珠,初步完成了单分子检测的概念验证,通过相同方式嫁接消化系统恶性肿瘤相应肿瘤标志物的特异性抗体,有望构建消化系统恶性肿瘤的早期筛查平台。
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