纳米生物检测,作为纳米生物学、纳米电子学、纳米材料学等学科的交叉学科,其具有重要的意义。纳米生物检测技术涉及面广泛,其中将纳米金应用于蛋白质检测是一个重要的研究领域。压电声波免疫传感技术是结合了压电效应的高灵敏性和免疫反应的高特异性的一种生物传感技术,可响应晶体表面质量负载以及体系(溶液)的密度、黏度、电导率、介电常数等多种信号变化。以简便、快速、灵敏、成本低、毋需示踪物标记、可进行自动化实时数据输出等优点,在临床疾病诊断的生化检测方面显示出诱人的应用前景。本文构建了压电传感实时分析仪,并以生物素-链霉亲和素系统为模型反映压电传感实时响应特性;通过柠檬酸三钠还原法制得金纳米粒子,进一步制得免疫纳米探针;利用免疫纳米探针凝聚反应和压电非质量效应原理,实现对蛋白质的检测。具体的研究工作分为以下几部分:(1)利用生物素与链霉亲和素之间的高度亲合力和高度特异性,以生物素-链霉亲和素系统为模型反映压电传感实时响应特性。文中分别讨论了体系pH对生物素与链霉亲和素吸附行为的影响,链霉亲和素包被浓度、包被时间、结合反应时间等因素对生物素-链霉亲和素结合实验的影响以及结合反应的特征。结果表明,pH=7.4时以100μg/ml链霉亲和素包被8小时后效果最好;结合反应中,生物素的浓度在0.11～1.65μg/ml范围内,传感器的响应频率值与溶液浓度成线性关系。(2)采用柠檬酸三钠法还原氯金酸溶液制得金纳米粒子,经透射电子显微镜和紫外-可见光谱分析表明,制得的金纳米粒子粒径分布比较集中,大小均匀,平均粒径为13.8nm,其形状呈球形,分散性较好;特征吸收峰出现在519.66nm处,且峰形较窄。之后,通过控制体系的pH和蛋白质用量制得了兔抗人IgG-金纳米复合物(即纳米探针),结果显示,pH=7.0时采用稀释400倍的兔抗人IgG血清包被金纳米时效果最好;纳米探针平均粒径达33.2nm,呈椭球形;特征吸收峰出现在531.40nm处,结合后的蛋白仍然具有生物活性。(3)本文发展了一种用于人IgG的快速检测的免疫纳米探针凝聚压电传感技术。当免疫纳米探针(anti-IgG包被的纳米金)遇到IgG时就会发生特异性凝聚。压电传感器可以监测到发生凝聚时所引起的溶液的黏度和密度的变化,从而达到检测的目的。文中分别讨论了体系pH、离子强度对免疫纳米探针凝聚反应的影响;