【摘 要】
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疾病标志物金属离子、肿瘤标志物及核酸分子的传统检测方法存在程序复杂、价格昂贵、特异性低及检测灵敏度不能满足早诊的需求等缺陷。鉴于此,本文以金纳米材料为主体,分别使用金纳米簇（Au NCs）、金纳米颗粒（Au NPs）、聚苯乙烯-金纳米颗粒复合微球（PS@Au微球）及二氧化硅微球（Si O2 NPs）实现了对疾病标志物:无机金属离子、肿瘤标志物蛋白分子以及核酸分子mi RNAs的特异性及定量检测,具
【基金项目】
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国家自然科学基金（81571742,51303126,31401578）； 国家自然科学基金（51373117）,高分子脂质体多功能纳米探针的基础研究； 国家自然科学基金（31600800）,基于反向荧光增强和抗体定向固定技术的AMI两种标志物POCT检测研究； 天津市自然科学基金（15JCQNJ
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疾病标志物金属离子、肿瘤标志物及核酸分子的传统检测方法存在程序复杂、价格昂贵、特异性低及检测灵敏度不能满足早诊的需求等缺陷。鉴于此,本文以金纳米材料为主体,分别使用金纳米簇（Au NCs）、金纳米颗粒（Au NPs）、聚苯乙烯-金纳米颗粒复合微球（PS@Au微球）及二氧化硅微球（Si O2 NPs）实现了对疾病标志物:无机金属离子、肿瘤标志物蛋白分子以及核酸分子mi RNAs的特异性及定量检测,具体研究内容如下:1.本章通过谷胱甘肽还原法在80℃下制备了一种具有过氧化物酶活性的金纳米簇（GSH-Au NCs）,在双氧水存在的条件下能够催化氧化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺（TMB）产生蓝绿色的氧化态TMB（ox-TMB）,之后使用GSH-Au NCs–TMB–H2O2体系应用于铁离子和铜离子的检测。结果表明,该体系对Fe3+和Cu2+的检测灵敏度分别达到了1.25×10-9M和1.25×10-10M。同时引入螯合剂NH4F和EDTA·2Na,实现了在Fe3+和Cu2+共存条件下对两种离子的选择性检测。最后应用此方法于人血清中Fe3+和Cu2+的检测,通过与医院的传统检测方法对比可知,该方法具有较高的准确性;2.本章在37℃下,使用柠檬酸还原法制备Au NPs,金属螯合剂（EDTA·2Na）可以通过与金离子的螯合作用控制Au NPs的形貌及颜色。因此我们提出了一种新型的无酶夹心免疫检测方法,使用EDTA·2Na为高灵敏信号调节器,取代传统ELISA中的酶来控制底物Au NPs的生成,通过不同颜色及吸光度值的Au NPs产生检测信号,实现对目标分子的检测。同时使用Si O2微球作为信号放大平台。结果表明该方法对乙肝表面抗原（HBs Ag）及甲胎蛋白（AFP）的检测灵敏分别达到了2.6×10-15 g/m L及2.5×10-19 g/m L。最后基于此方法实现了对人血清样品中HBs Ag的检测,检测结果与临床化学发光免疫分析法具有较高的一致性;3.本章通过多巴胺还原法制备了一种聚苯乙烯-纳米金复合微球（PS@Au微球）,通过Au-S键修饰分子信标,基于纳米材料表面能量转移（NSET）实现了对分子信标上荧光分子的淬灭,制备PS@Au-DNA探针。目标mi RNAs被PS@Au-DNA探针捕获后形成DNA/RNA杂交双链,特异性核酸内切酶（DSN）随后选择性剪切DNA分子,释放荧光分子及mi RNAs,实现目标循环及信号放大,使用RGB值对目标mi RNAs进行定量分析。结果表明,该方法对mi RA-21的检测灵敏度达到了50 f M。同时,通过设计不同的分子信标序列及标记不同的荧光分子实现了对mi RNA-21及mi RNA-10b的同时检测。最后,通过标准加入法对人血清样品中的mi RNA-21进行了检测,结果表明该方法具有较高的准确性;4.本章使用Si O2微球作为检测平台偶联单链DNA分子,在DNA分子上偶联荧光纳米球（fluorescent nanosphere）制备了具有较强荧光信号的Si O2-ss DNA-FS探针。DSN酶可以特异性剪切目标分子mi RNAs与单链DNA形成的双链结构中的DNA分子,释放FS及mi RNAs,探针荧光减弱,同时引发下一轮的目标循环。结合流式细胞技术,使用荧光强度值对目标分子进行定量分析。研究表明该方法实现了对mi RNA-21的高灵敏检测,检测灵敏度为39.73 f M。最后使用此方法对乳腺癌病人全血中的mi RNA-21进行了检测,检测结果与q RT-PCR基本一致。
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