基于贵金属纳米颗粒的表面增强拉曼散射免疫层析分析方法的研究

摘要

表面增强拉曼光谱（Surface-Enhanced Raman Scattering，SERS）由于其对样品检测的非破坏性及高灵敏性等优势被广泛应用于无机材料、单分子检测、化工检测、医学研究、传感器及生物检测方向。免疫层析技术分析（Immunochromatographic Assay，ICA）由于其操作简便、成本低及易于保存等优势被广泛应用于食品安全、毒品的快速现场检测。我们通过结合表面增强拉曼光谱和免疫层析技术开发出了一种新型的检测手段即表面增强拉曼光谱免疫层析技术（SERS-ICA）。
　　本研究主要内容为以下三个部分：
　　一．通过在胶体金纳米粒子上连接拉曼标记物[即对巯基苯甲酸（MBA）]和抗呋喃它酮代谢产物[即3-氨基-5-吗啉基甲基-2-恶唑烷酮（AMOZ）]的单克隆抗体（Ab），制备了Ab-Au-MBA免疫探针，并将其应用到SERS-ICA中，定量检测组织样品和尿样中的AMOZ。该层析分析在15min内结束，通过对免疫层析试剂条检测线（T线）上MBA的信号的测定对AMOZ进行定量检测。最终检测AMOZ的IC50和检出限分别为0.04ng mL-1和0.28pg mL-1。并且与其它三种硝基呋喃类药物和五种非硝基呋喃类的化合物不存在交叉反应。在动物组织样品和尿样中的加标回收率在87.8-105.9％之间，相对标准偏差为1.4-9.0%（n=3）。结果显示该 SERS-ICA方法可直接检测AMOZ，灵敏度高、特异性、稳定性及精密度均良好。
　　二．应用一种新型核壳型Au@Ag纳米粒子，并将MBA包裹在核壳中间形成一种夹心结构，在Ag壳连接上抗苯乙醇胺A（一种新出现的β-激动剂）的多克隆抗体，制备了带有拉曼活性物的免疫探针，该核壳型纳米探针的拉曼增强效果明显优于单纯的胶体金。我们将这种探针用于免疫层析分析对苯乙醇胺A（PA）进行检测，层析分析在15min内结束，IC50和检出限分别为0.06ng mL-1和0.32pg mL-1，相对于其它免疫分析方法提高了1-3个数量级，显示出了高的灵敏性。另外三种β-激动剂（莱克多巴胺、盐酸克伦特罗及沙丁胺醇）不存在交叉反应，证明该SERS-ICA有良好的特异性。通过对尿样进行加标回收实验发现其加标回收率在99.9%-101.2%之间，相对标准偏差为3.6-5.8%。结果显示该SERS-ICA方法可以高灵敏、特异性、准确分析尿样中的苯乙醇胺A，并可推广用于食品中其它分析物的检测。
　　三．在成功开发出两种基于SERS-ICA的分析方法之后，我们对其它可以进行拉曼增强的新型纳米粒子进行了研究，并成功制备和表征了两种非球形金纳米粒子：金纳米棒和凹面金立方体。对这两种纳米粒子的合成及拉曼增强效果做了进一步探究，为以后新型材料在SERS-ICA中的应用打下了坚实基础。

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第一章 绪 论

1.1 表面增强拉曼光谱

1.2 免疫层析技术分析概述

参考文献

第二章 开发一种超灵敏的基于表面增强拉曼光谱的竞争免疫层析技术定量检测组织和尿样中的3-氨基-5-吗啉基甲基-2-恶唑烷酮（AMOZ）

2.1 前言

2.2 实验耗材及仪器

2.3 实验部分

2.4 结果与讨论

2.5 本章小结

参考文献

第三章 运用银包金核壳结构免疫探针的SERS-ICA超灵敏检测苯乙醇胺A

3.1 前言

3.2 实验耗材及仪器

3.3 实验部分

3.4 结果与讨论

3.5 本章小结

参考文献

第四章 新型金纳米材料在表面增强拉曼光谱免疫层析技术分析中的应用

4.1 前言

4.2 实验耗材及仪器

4.3 实验部分

4.4 结果与讨论

4.5 本章小结

参考文献

总结与展望

攻读学位期间发表或待发表的论文

致谢