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羧化聚苯乙烯荧光纳米粒的制备及其在均相发光免疫中的应用

李欣  
【摘要】:目的:利用聚苯乙烯荧光纳米粒进行单线态氧通道的光激化学发光均相免疫检测技术是第三代均相免疫分析技术,该技术的优点是待测物质的检测范围宽,均相体系、快速、稳定,灵敏度较高,检测过程中也不需要荧光标签的引入,避免了空间位阻影响生物分子的相互结合,还可用于检测生物学粗提物而不会影响测读效果。然而,目前国内对于此方面的研究不够健全,这是因为检测所需光激化学发光纳米粒子主要依赖于进口,试剂盒原料较贵,导致应用范围较窄,因此,针对这一现象,本实验进行了光激化学发光纳米粒的制备研究,欲通过实验初步构建一种“胶乳聚集触发均相发光法”检测体系。方法:(1)采用乳液聚合法,分别以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和十二烷基硫酸钠(SDS)作为乳化剂研究制备聚苯乙烯纳米粒,并且以丙烯酸的引入研究其对聚苯乙烯纳米粒的表面修饰。主要通过马尔文粒径电位分析仪以及发射电子透射显微镜等对合成的聚苯乙烯纳米粒进行表征。(2)以稀土金属铕离子作为中心离子,以2-噻吩甲酰三氟丙酮和邻菲罗啉为配体制备二元荧光配合物Eu(TTA)_3和三元荧光配合物Eu(TTA)_3phen,对比二者的荧光强度,以选出制备荧光纳米粒的较为适宜的荧光物质。以荧光配合物为主要荧光物质,以羧化聚苯乙烯纳米粒为基础母球,采用高温溶胀吸附的方式研究制备羧化聚苯乙烯荧光纳米粒,并考察加入第二种荧光物质9,10-双苯乙炔基蒽(BPEA)对于荧光纳米粒荧光强度的影响。在荧光纳米粒制备条件成熟的基础之上,以phthalocyanine染料为接受特定波长激发的原料与羧化聚苯乙烯纳米粒进行反应制备光激化学发光感光纳米粒;以Eu(TTA)_3phen、thioxene、9,10-双苯乙炔基蒽为原料制备光激化学发光发光纳米粒。同样利用马尔文粒径电位分析仪、凝胶成像系统紫外灯照射、荧光分光光度计、发射电子透射显微镜对其进行表征。(3)将感光纳米粒“浸泡”至发光溶液,发光纳米粒“浸泡”到感光溶液内进行检测,分别验证二者是否具备光激化学发光检测性质,随后进行Hcg检测和β_2-MG两方面检测,并进行试剂用量的研究,用实验制备的两种纳米粒子建立起光激化学发光检测体系。通过Bioteck多功能酶标仪的Alphascreen检测模块进行检测表征,根据光激化学发光信号值进行实验考察。结果:(1)通过调节SDS和SDBS的用量分别成功制备出在70-250 nm内粒径可控的羧化聚苯乙烯纳米粒,并通过改变丙烯酸的加入量研究出不同羧基密度纳米粒子。制备所得纳米粒子呈规则球状,粒径均一,分散性较好。(2)成功合成了两种荧光配合物,通过比较可知Eu(TTA)_3phen荧光强度更强,在紫外灯照射下亮度更加明显。以Eu(TTA)_3phen为荧光物质通过条件优化合成了羧化聚苯乙烯荧光纳米粒,在BPEA的加入之后,荧光纳米粒的强光强度更强,以此方法为基础成功制备出粒径均一,分散性较好具备特殊性质的感光纳米粒和发光纳米粒。(3)通过实验证明了本方法制备的感光纳米粒和发光纳米粒均符合光激化学发光纳米粒子的特殊要求,通过偶联不同抗体进行相应标准品检测实验以及条件的考察,均测出了明显的光激化学发光信号值,证明光激化学发光粒子可成功应用于免疫检测。结论:本课题成功制备了羧化聚苯乙烯荧光纳米粒,实现了粒径可控、羧基密度可调。在荧光配合物成功合成之后研究出羧化聚苯乙烯荧光纳米粒的制备方法,在此基础之上研究制备了适用于光激化学发光免疫检测体系的感光纳米粒和发光纳米粒子,并成功地将感光纳米粒和发光纳米粒在Hcg检测和β_2-MG两方面进行了检测应用,以此初步搭建了单线态氧光激化学发光均相免疫检测体系。为未来深入进行此方面的研究奠定了基础。


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