磁性免疫层析定量技术检测癌胚抗原的应用研究

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背景:近年来,全球癌症发病率和死亡率不断上升,癌症已成为人类死亡的首要原因。随着医学科学技术的快速发展,其诊疗水平显著提高,但仍不能满足人类和临床的需要。许多研究表明,肿瘤标记物在肿瘤的早期发现、早期诊断、临床分期、评价疗效和预后等方面具有重要意义。早期、便捷、快速、准确的检测人血液中肿瘤标记物的含量,便于及时发现肿瘤患者和对其进行适当的干预,有利于改善预后。目前肿瘤标记物的临床检测大多依靠中心实验室,需要专业人员操作和大型仪器,样本周转时间较长而且费用偏高,不利于肿瘤标记物的时实监测。上世纪末逐步发展起来的侧流免疫层析试纸条是一种具有准确、快速、便捷、经济等优势的新型快速免疫检测技术,可以在床边或者采样现场进行检测,已被广泛应用于临床诊断、疗效监测等领域中生物标记物的检测。然而基于胶体金等标记物的光学免疫层析检测技术只能定性或者半定量检测,而且检测的灵敏度和一致性较低。近年来,基于磁性纳米材料的磁信号检测成为免疫层析定量检测技术的研究热点。目的:建立以超顺磁性纳米微球为标记物的磁性侧流免疫层析试纸条检测体系,可用于早期、快速、准确、便捷的检测肿瘤标记物癌胚抗原。方法:1.采用EDC/NHS活化法在羧基官能团修饰的磁性纳米微球表面偶联抗体制备免疫磁珠并通过扫描电子显微镜、红外光谱检测仪及BCA蛋白定量检测试剂盒进行表征。2.优化免疫磁珠的制备体系和磁性免疫层析试纸条的各个组成部分,构建用于检测肿瘤标记物CEA的磁性免疫层析试纸条,并对其性能进行测定。3.用创建的本检测体系和临床常用的电化学发光法检测120例临床血清样本,对其检测结果进行比较分析,进一步验证该检测体系的应用价值。4.对临床样本检测结果使用SPSS17.0统计学软件进行处理,运用t检验、相关性分析和χ2检验分析该检测体系的精确性。取检验水准α=0.05。结果:1.采用EDC/NHS活化法制备的免疫磁性纳米微球粒径均一、分散性良好,性能稳定,适于免疫层析系统的构建。2.构建该磁性侧流免疫层析试纸条的最适磁性微球粒径为100nm,免疫磁性纳米微球制备过程中每毫克磁珠最佳抗体加入量为40μg,最佳的NC膜型号为Sartourius CN140,整个检测过程可在15分钟内完成。3.该检测体系定性检测CEA标准样品的浓度范围为10ng/ml~1000ng/ml,定量检测的范围为0.1ng/ml~1000ng/ml,并且特异性高,稳定性和重复性均良好。4.该试纸条与临床电化学发光法检测临床血液样本的检测结果相关性良好(P<0.05),本检测方法批间重复性可(P>0.05),具有较高的精密度和稳定性。结论:本研究以超顺磁性纳米微球为标记物,研制了CEA磁性侧流免疫层析检测试纸条,通过利用磁信号检测仪(MAR)能够对血清肿瘤标记物CEA进行定量和可视化检测,实现了对血液肿瘤标记物快速、简便、准确检测的目标,并且降低了检测成本和提高了工作效率,具有广泛的应用前景,为肿瘤的早期筛查和疗效监测提供了理论和实验基础。
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