基于新型纳米材料的免标记电化学发光免疫分析策略检测生物标志物

【摘要】在人体的许多重要的生命过程中,铁都是必不可少的元素之一,如氧运输、电子传递、氧化还原反应、细胞分化和生长等过程,均需要铁的参与。转铁蛋白(TRF)是人体血液中结合铁元素的主要单体糖蛋白,转铁蛋白携带铁到需要铁的细胞,其在人血浆中含量约在2-4mgmL-1。肝炎、贫血和妊娠的出现往往会导致TRF浓度水平的上升,而肾炎综合征、风湿、肝硬化、恶性肿瘤和白血病则会导致这种蛋白浓度水平的下降。因此,实时监测血液中转铁蛋白的水平对于以上疾病的诊断和研究具有重要的意义。电化学发光(ECL)是利用电解技术在电极的表面产生某些氧化还原物质导致的化学发光,ECL不仅保留了化学发光分析的诸多优势,还具有可控性强、重现性佳、选择性好和可进行原位检测等特点。近年来,电化学发光分析在其应用研究和新型ECL材料的合成方面都取得了较大进展,而ECL免疫分析技术的出现更是使电致化学发光在生物分析领域,特别是在生物标志物分析领域的应用前景得到了极大的扩展。现有的ECL免疫分析方法多采用传统的免疫标记技术,其标记过程费时耗力,成本较高,标记效率却往往较低,而且还有可能在标记过程中使生物分子的活性丧失。故而,研究出一种摒弃繁琐传统标记过程的ECL免疫检测方法,将在生物标志物免疫分析方面具有重大的实用前景。因此,本文主要围绕免标记电致化学发光免疫分析法检测转铁蛋白进行了如下研究：将基于鲁米诺还原纳米金修饰一次性使用的丝网印刷电极作为传感平台,建立了一种一次性免标记电化学发光免疫传感器,用于检测人转铁蛋白(TRF)。本研究中,借助了鲁米诺还原纳米金具有强大而稳定的ECL这一性质,将之用于修饰传感界面,建立起了免标记免疫分析方法,并研制了转铁蛋白的免疫传感器。研究中采用了丝网印刷电极,以达到降低成本和一次性使用的目的。利用免标记模式,实现对TRF的高灵敏度检测,得到线性范围为0.1-18ngmL-1,检测限为0.033ngmL-1。将本法应用于人血清中TRF的检测,其检测结果与ELISA方法比较具有很好的一致性,并且本法在稳定性和特异性方面的表现也令人满意,有望应用于其它生物标志物蛋白的检测。
【作者】孔维俊；
【导师】付志锋；
【作者基本信息】西南大学，药物分析学，2014，硕士
【关键词】免标记；电化学发光；纳米材料；转铁蛋白；

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