基于可控多层级自组装酶纳米复合物的高灵敏免疫分析

基于可控多层级自组装酶纳米复合物的高灵敏免疫分析

作者:师大云端图书馆 时间:2016-08-09 分类:硕士论文 喜欢:3229
师大云端图书馆

【摘要】随着我国居民生活水平的提高,生活节奏的加快及饮食结构的改变,我国心血管疾病的发病率和死亡率呈持续上升趋势,这对我国居民的生命健康带来严重威胁,为我国经济的健康发展造成沉重负担。急性心肌梗死(acutemyocardialinfarction,AMI)作为一种急性心血管疾病,在我国的发病率逐年上升,成为我国居民主要致死病因之一。在AMI发生早期对病人体内含量极低的AMI生化标志物一心肌肌钙蛋白(cardiactroponin,cTn),进行高灵敏检测,可使我们对AMI进行及时干预,从而显著降低其死亡率。但常规的免疫分析方法不能满足AMI早期诊断的灵敏度需求,当前临床所用方法基本满足了灵敏度的要求,但是其需要大型的专用设备和额外的人员培训,这导致cTn分析的价格昂贵,阻碍了普惠医疗的发展。即便如此,欧洲心脏病学会指出现有的cTn分析方法的灵敏度和准确性仍然不能满足临床需求。针对以上的这个问题,本研究建立了一种尺寸可控的多层级自组装酶纳米复合物(enzymenanocomposite,ENC)的设计方法。该方法通过调节结构单元上自组装相互作用位点的数量,来实现对酶纳米复合物中结构单元数量的控制。基于此设计,我们利用人类重组重链铁蛋白能够自组装形成笼形结构的特性,通过遗传修饰,构建了融合蛋白生物素结合肽-重链铁蛋白(BAP-rHF),同时利用生物素连接酶(BirA)使该融合蛋白在大肠杆菌体内表达过程中生物素化。体外操纵该生物素化的铁蛋白与辣根过氧化物酶标记的链霉亲和素(SA-HRP)发生二次自组装,构建酶分子数量可控的多功能酶纳米复合物用于免疫分析心肌肌钙蛋白I(cTnI),显著提高了其检测灵敏度,相对传统ELISA方法提高了10000倍以上。本研究提出了一种尺寸可控的多层级自组装酶纳米复合物的设计方法,并以铁蛋白为骨架成功构建出一种可控多层级自组装的酶纳米复合物,验证了该设计的可行性。该酶纳米复合物将一定数量的酶分子高密度的固定在一起,同时整合了结合和催化两种功能;将其用于免疫分析,在不使用额外仪器与技术的情况下,大幅提高了灵敏度;该酶纳米复合物的制备验证了纳米结构设计、制备的可行性,为发展多功能纳米结构的制备提供了新的技术路线。
【作者】侯利伟;
【导师】张先恩;门冬;
【作者基本信息】华中农业大学,微生物学,2014,硕士
【关键词】心血管疾病;急性心肌梗死;灵敏度;心肌肌钙蛋白;免疫分析;自组装;酶纳米复合物;

【参考文献】
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