疾病标志物检测在疾病诊断、遗传学、食品安全以及其他生物医学领域受到了高度重视。近几年来,用于低浓度生物标志物检测的许多免疫新方法和免疫传感技术已经取得了喜人的成绩,但开发简便快捷的检测技术来提高免疫分析的特异性和灵敏度仍是生物医学领域面临的技术难题。磁性微球因具有特殊的理化性能和磁控传输的优点,在富集分离和检测低浓度蛋白的应用方面引起了众多研究者的兴趣。本研究面向免疫磁微球(IMM)的生物医学应用,对酶联免疫检测技术、化学发光免疫传感技术和三磷酸腺苷(ATP)生物发光检测技术进行了研究。本论文主要完成以下几方面工作:　　 一、磁性粒子的活化及其与生物分子偶联技术研究　　 以人绒毛膜促性腺激素(HCG)抗体为研究对象,分别采用碳二亚胺(EDC)法、戊二醛交联标记法和生物素.亲和素标记法,建立了抗体与羧基修饰磁微球、氨基修饰磁微球、亲和素包被磁微球高效共价偶联的三种方法,研究了影响抗体固定及活性的理化因素。结果表明,在最优实验条件下,这三种方法均具有较高偶联效率,免疫磁微球表面的抗体具有良好的生物活性和稳定性。　　 二、基于免疫磁微球的酶联免疫脑钠肽检测技术研究　　 采用亲和素-生物素放大技术、微纳粒子放大技术、HRP信号放大技术,建立了一种简单、快速、高灵敏的脑钠肽(BNP)检测新方法。将亲和素包被磁微球与生物素标记的BNP抗体偶联制备BNP免疫磁微球。采用HRP标记BNP抗体与免疫磁微球对BNP抗原进行双抗体夹心反应,加入底物(TMB)显色测其吸光度来确定BNP浓度,一些重要的影响因素被详细研究。结果表明,采用该技术对BNP的检测限为10pg/mL,而常规ELISA只能到ng/mL水平。检测时间从常规ELISA的4 h(三步反应三步沈涤)缩短到30 min(两步反应一步洗涤)。　　 三、高灵敏度磁酶免疫化学发光检测技术及其在蛋白检测中的应用　　 (ⅰ)基于免疫磁微球的luminol-H2O2-HRP化学发光体系快速检测HCG　　 采用luminol-H2O2-HRP化学发光体系结合免疫磁微球对HCG进行测定,建立了一种定量检测蛋白类激素的化学发光检测新方法。结果表明,发光强度与待测HCG浓度线性相关,相关系数r为0.9924,检测时间为40 min,线性范围由常规板式ELISA的5～200 ng/mL,扩展到0.5～250 ng/mL,最低检测限是100pg/mL,相对标准偏差为3.82％。使用本方法和常规ELISA法同时对34份人血清标本HCG进行测试,两者相关性良好。　　 (ⅱ)基于免疫磁微球的ALP-AMPPD化学发光体系快速检测HCG　　 采用免疫磁微球和碱性磷酸酶(ALP)标记HCG抗体对HCG抗原形成双抗体夹心复合物,加入底物(AMPPD)进行反应,采用自制化学发光检测仪对光强进行测定,建立了基于免疫磁微球的AMPPD-ALP化学发光体系测定HCG的新方法。在最优实验条件下,HCG浓度为O.5～250 ng/mL时,化学发光强度与HCG浓度线性相关,相关系数为0.9734,检测时间为50 min,相对标准偏差为4.56％,最低检测限是100 pg/mL。　　 (ⅲ)基于免疫磁微球和luminol-H2O2-HRP化学发光体系快速检测BNP　　 采用基于免疫磁微球的luminol-H2O2-HRP化学发光体系结合实验室自制光学生化检测仪对血清BNP进行测试,在浓度为20～1000 pg/mL范围内,化学发光强度与BNP浓度线性相关,相关系数为0.9787,检测时间为35 min,检测限是20 pg/mL。采用本研究方法和Elecsys2010型自动电化学发光免疫分析仪对16份BNP血清标本进行测试,两者相关性良好。　　 四、基于免疫磁微球的ATP生物发光检测技术快速检测大肠杆菌　　 将生物素标记大肠杆菌特异性抗体固定于亲和素包被磁微球的表面制作免疫磁微球,来高效捕获大肠杆菌并结合ATP生物发光法对大肠杆菌进行检测。在最优实验条件下,采用实验室自制的细菌检测仪进行测试,建立了基于免疫磁微球的ATP生物发光法检测大肠杆菌的新技术。实验表明,大肠杆菌浓度在1.35×100～1.35×105cfu/mL范围内,ATP发光强度与大肠杆菌浓度线性相关,相关系数为0.9701,检测限为13 cfu/mL,分析时间为35 min。本研究方法与平板计数法测试大肠杆菌,两者具有良好的相关性,相关系数为0.974。