用光纤生物传感器检测炭疽杆菌、鼠疫杆菌及葡萄球菌肠毒素B

目的:用新研制的光纤生物传感器FOB-3检测多种病原微生物及细菌毒素。方法:利用双抗体夹心法,优化免疫反应的时间和浓度后,用FOB-3分别检测炭疽芽孢及繁殖体、鼠疫F1抗原和葡萄球菌肠毒素B。为便于结果判定,确定截断(cutoff)值,并以Ssignal与Nnoise差值的形式消除荧光信号中的噪声。结果:使用光纤生物传感器FOB-3,在20min内可分别检测到50～1000ng/mL的鼠疫F1抗原、0.1～100μg/mL的葡萄球菌肠毒素B、3×101～3×106CFU/mL的炭疽杆菌繁殖体和4×104～4×107CFU/mL的炭疽芽孢。结论:光纤生物传感器可以灵敏、快速、便捷地检测病原微生物及其毒素。

量子点偶联抗体型夹心免疫传感法检测心肌肌钙蛋白I

将纳米量子点（QD）的放大作用与夹心免疫传感技术相结合，首次应用量子点标记抗体和表面等离子体共振生物传感器（SPR）对心肌肌钙蛋白Ⅰ（cTnⅠ）进行特异性定量检测．利用N-羟基琥珀酰（NHS）和1-乙基-3-（3-二甲氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐（EDC）将量子点偶联到cTnⅠ的单克隆抗体2F11上，再利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS—PAGE）验证偶联是否成功，膜印迹法证明标记后的2F11具有良好的生物学和免疫学活性，最后以蛋白A为基底膜、特异性抗心肌肌钙蛋白Ⅰ多克隆抗体为第-抗体（捕捉抗体）、QD标记的抗心肌肌钙蛋白Ⅰ单克隆抗体2F11为第二抗体（检测抗体），用表面等离子体共振生物传感器构建了对心肌肌钙蛋白Ⅰ具有特异性的夹心免疫传感法，并成功用于检测心肌肌钙蛋白Ⅰ．本法的检测范围为0．4～15μg/L，检出限为0．4μg/L，较未标记夹心法和直接法分别提高了约2倍和10倍．

一种检测血清心肌肌钙蛋白I的生物传感器

目的 :建立一种新的血清心肌肌钙蛋白I(cTnI)定量检测法。方法 :用亲和层析法提纯cTnI,免疫BALB C鼠及新西兰兔 ,并用杂交瘤技术及膜渗滤亲和层析法 ,制备了特异性抗cTnI单克隆抗体和多克隆抗体。以葡萄球菌蛋白A作基底膜 ,特异性多克隆抗体作捕捉抗体 ,单抗 9F5作第二抗体 ,制成了表面等离子体共振生物传感器。比较了直接法和夹心免疫法检测血清cTnI的性能。结果 :夹心免疫法的最低检测限 (0 8μg L)是直接法的 5倍 (4 μg L) ,检测范围为 (0 8～ 2 0 ) μg L ,批内及批间精密度分别达 3 8%～ 5 1% ,6 3%～ 8 1%。用该夹心法及国外试剂盒分别检测 4 0名健康献血队员和 2 8例急性心肌梗死患者血清cTnI水平 ,两者符合率分别为 97 5 %和 94 6 %。结论 :所建立的夹心免疫法操作简单 ,特异性强 ,灵敏度高 ,符合临床诊断要求。

用多克隆抗体构建的夹心免疫传感器检测心肌肌钙蛋白I

用表面等离子体子共振生物传感器构建对心肌肌钙蛋白 I特异性的免疫传感器检测心肌肌钙蛋白 I,并建立两种检测方法 :直接法的最低检测限为 2 .5 μg/L,基于传感膜上的夹心免疫法的灵敏度为 0 .5 μg/L,检测范围为 0 .5～ 2 0 μg/L,批内及批间精密度分别为 3 .5 %～ 4.9% ,6.1 %～ 7.4% ;用夹心法及国外试剂盒对 40名健康献血者和 2 0例急性心肌梗死患者血清心肌肌钙蛋白 I水平进行检测 ,两者符合率为 95 % .

纳米粒子三明治型传感器的组装及其在BRCA-1检测中的应用

采用纳米磁、DNA、纳米金组装三明治型生物传感器。其中,纳米磁粒子(PMPS)用于捕获并分离目标DNA,而被基因探针序列修饰过的纳米金(Au-NPs)则扮演识别序列及产生信号的角色,从而使目标DNA序列量转化为光信号,继而通过紫外分光光度计进行定量分析。这种基于纳米金修饰的DNA探针的新型基因诊断技术,可以用来定量检测分析目标DNA。结果显示,这是一种非常简单经济且实用的检测单个突变基因序列的新方法。

基于近红外上转换纳米探针的固相免疫检测研究

以氯化物为原料通过溶剂热法合成了尺寸均匀的NaYF_4∶Yb^(3+),Tm^(3+)上转换纳米粒子(UCNPs),利用聚丙烯酸(PAA)取代UCNPs表面的油酸配体,引入羧基和人IgG的氨基共价结合(H端),再用蛋白G(protein G)作"桥"将兔抗羊IgG(r-a-g IgG)修饰在硅片表面(R端),以消除由于硅片"刚性"表面与r-a-g IgG分子直接偶联而导致其结构或构象的变化,从而实现硅片表面与r-a-g IgG的"柔性"生物偶联。利用抗原抗体的特异性免疫反应,将H端和R端通过羊抗人IgG(g-a-h IgG)结合,建立了简单高效和快速灵敏检测溶液中g-a-h IgG的新型免疫分析方法。实验结果表明:g-a-h IgG在5~400 nmol/L浓度范围内与上转换荧光强度具有良好的线性关系,该传感器检测限为1.82 nmol/L,并表现出优秀的检测特异性。本项研究为临床各种重大疾病的免疫分析诊断提供了一种宽线性范围和高特异性的新型免疫方法和平台。

检测急性早幼粒细胞白血病PML/RARα融合基因的电化学传感器研制

针对急性早幼粒细胞白血病(APL)中PML/RARα融合基因的碱基序列,设计了锁核酸(LNA)修饰的发夹结构捕获探针,结合信号探针构建新型的"三明治"电化学传感模式。信号探针末端修饰的生物素可与酶上的亲和素结合,通过检测酶催化H2O2氧化底物3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)产生的电化学信号,实现对靶序列的检测。该传感器可识别和定量检测PBS缓冲液中人工合成的PML/RARα融合基因序列。结果表明,该传感器能很好地区分互补序列、单碱基及多碱基错配序列,杂交电流值与目标链浓度在1.0×10-11～1.6×10-10 mol/L范围内呈较好的线性关系,检出限为1.0×10-13 mol/L。同时,该新型传感器成功地用于无稀释人血清中PML/RARα融合基因的检测,具有特异性强、灵敏度高和重复性好的优点,有望用于临床实际样品的检测,进而实现临床上急性早幼粒细胞白血病的早期诊断及预后判断。

金纳米棒对SPR生物传感器灵敏度的增强效应

研究不同长径比的金纳米棒对表面等离子体共振（SPR）生物传感器灵敏度的增强效应。利用晶种生长法合成不同长径比的金纳米棒,并对其形貌、光学性质进行表征。采用双抗体夹心法,以金纳米棒与羊抗人IgG的偶联体作为第二抗体,利用实验室自行研制的波长调制SPR生物传感器对人IgG进行测试。实验结果表明：不同长径比的金纳米棒可使人IgG（1 mg/L）与羊抗人IgG的反应信号增强20~100倍;长径比为2、纵向等离子体共振吸收峰为630 nm的金纳米棒的增强倍数最大,为90~100倍;利用此金纳米棒增强后,可将SPR传感器对人IgG的最低检出限由500μg/L减小到10μg/L,灵敏度提高50倍。金纳米棒能大幅度提高SPR生物传感器的灵敏度,且金纳米棒的纵向等离子体共振吸收峰越接近SPR分析仪的共振波长,增强效应越好。

玻璃-PDMS薄膜-玻璃夹心微流控芯片制作

聚二甲基硅氧烷(PDMS)是目前微流控芯片中应用的最广泛的基质材料,但基于PDMS材料的微流控芯片在应用中存在溶剂易挥发、难以进行较长时间检测分析的问题。针对这些问题,发展了一种简便高效的"玻璃—PDMS薄膜—玻璃"(G—P—G)夹心式微流控芯片的制作方法。该方法巧妙利用聚酯(PET)胶片作为载体转移处理脆弱的结构化PDMS膜,然后通过等离子体处理将结构化PDMS膜夹在两个玻璃基板的中间,形成"玻璃—PDMS薄膜—玻璃"夹心结构芯片,由于玻璃材料的低通透性,使得芯片具有低溶剂挥发特性。该夹心式芯片的低溶剂挥发特性通过蛋白质结晶实验得到了验证。

基于夹心法的DNA生物传感器用于检测大肠埃希菌O157:H7 stx2基因

目的构建DNA生物传感器用于大肠埃希菌O157:H7的快速检测。方法基于双探针夹心法,结合酶标生物电催化反应技术和计时电流的电化学法检测大肠埃希菌O157:H7的stx2基因。结果在最佳反应条件下,DNA探针能较好地固定于金电极表面;探针标记链酶亲合素后,检测信号明显增强。DNA生物传感器具有良好的特异性,其值可达6.25×10-8mol/L。结论构建的DNA生物传感器特异性和灵敏度高,可为大肠埃希菌O157:H7的快速检测提供新的方法。

基于双抗体夹心传感膜的信号增强方法用于致癌基因c-myc蛋白的检测

采用层层自组装方法，制备了一种基于双抗体夹心层修饰金电极的信号增强电化学生物传感器，即先通过组装L-半胱氨酸、戊二醛，固定c—Myc（9E10）单克隆抗体（C．AbI），形成C．Ab1单抗修饰电极，可识别致癌基因c—myc蛋白；再结合上第二抗体羊抗鼠免疫球蛋白G抗体（c．Ab2），形成C．Ab1／c—myc／C—Ab2双抗夹心修饰电极，响应信号大幅度增强，传感性能优于C—A1单抗修饰电极．通过电化学阻抗和循环伏安行为探讨了双抗夹心法信号增强的机理，其阻抗值与c．myc浓度对数在0．043-430nM范围内成良好的线性关系，线性方程可拟合为Y=10046．10＋863．33墨线性相关系数为0．9904，c—myc的最低检测限也降低至25．76pM．该传感器制备简单，选择性、重现性、稳定性和再生性好，在鼠血清样品中测得c—myc的回收率在97．4％-103．7％之间，表明该方法可用于实际肿瘤样品中c—myc的检测，在生物医学领域具有潜在的应用价值．