【摘 要】
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纳米金颗粒(Gold nanoparticles,GNPs)耦合纳米等离激元免疫吸附试验(Nanoplasmonic immunosorbent assay,Nano PISA)平台是结合了纳米孔阵列表面等离激元共振(Surface plasmon resonance,SPR)技术和GNPs耦合增强技术,经过工艺改良后形成的一种新型检测平台。传统的SPR技术虽然有许多优点,但由于仪器尺寸大、设备昂
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纳米金颗粒(Gold nanoparticles,GNPs)耦合纳米等离激元免疫吸附试验(Nanoplasmonic immunosorbent assay,Nano PISA)平台是结合了纳米孔阵列表面等离激元共振(Surface plasmon resonance,SPR)技术和GNPs耦合增强技术,经过工艺改良后形成的一种新型检测平台。传统的SPR技术虽然有许多优点,但由于仪器尺寸大、设备昂贵等问题,无法进行大规模应用,因此采用具有“增强光透射”(Extraordinary optic transmission,EOT)效应的纳米孔阵列SPR技术,不仅保留了前者的优异性能,而且避免了其所需的精确角度对准从而有望实现设备小型化。此外,GNPs由于具有独特的光学特性,已被多次应用于提高SPR传感器的灵敏度。因此,本论文提出了一个新型的生物标志物检测平台,即GNPs耦合Nano PISA平台,该平台能够在无需大型精密设备下实现高灵敏生物标志物检测。并以新型严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(Severe acute respiratory syndrome coronavirus2,SARS-Co V-2)生物标志物SARS-Co V-2中和抗体和炎症生物标志物C反应蛋白(C-reaction protein,CRP)检测为例,对该检测平台的性能进行验证。研究内容如下:1.设计了基于中空(Nanoporous hollow,NH)GNPs耦合增强的无标记Nano PISA平台对SARS-Co V-2中和抗体浓度测量。该检测平台仅需15 min即可完成检测,且检测限(Limit of detection,LOD)为0.5 ng/m L。此外,该平台在临床样本检测上的性能上可与主流的SARS-Co V-2中和抗体检测手段,如酶联免疫吸附试验(Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)、血清中和法(Seroneutralization,SN)媲美。2.设计了一种超灵敏基于胶体GNPs耦合增强的Nano PISA平台对CRP进行检测。该方法利用聚乙烯亚胺(Polyethylenimine,PEI)-GNPs组合增强原有纳米孔阵列SPR生物传感器性能从而实现在10~15 min对CRP的定量检测,且达到0.5 ng/m L CRP的LOD,比常用的临床CRP检测的免疫测定方法至少低3个数量级。
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