基于單個(gè)銀包金納米星共振瑞利散射性質(zhì)的癌胚抗原檢測(cè)研究.pdf

1、單顆粒局域表面等離子(LSPR)技術(shù)作為一種新型的光譜分析技術(shù)，由于其穩(wěn)定、高靈敏度、無(wú)標(biāo)記等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于生物、化學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。金屬納米顆粒的局域表面等離子共振(LSPR)能顯示出獨(dú)特的光吸收和散射特性，結(jié)合暗場(chǎng)顯微鏡，可以獲得單個(gè)納米顆粒的共振瑞利散射光譜(PRRS)性質(zhì)。納米顆粒的元素成分、形狀、大小，局部折射率的變化和顆粒間的耦合都會(huì)引起納米顆粒PRRS光譜性質(zhì)的變化。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，研究者們已經(jīng)合成出了具有PRRS光譜性

2、質(zhì)的納米結(jié)構(gòu)，如納米棒、納米星、雙金屬?gòu)?fù)合結(jié)構(gòu)等。其中雙金屬結(jié)構(gòu)結(jié)合了貴金屬金、銀所共有的理化特性，其PRRS光譜對(duì)環(huán)境具有更強(qiáng)的靈敏度。因此，一種基于單個(gè)金銀雙金屬結(jié)構(gòu)的局部表面等離子(LSPR)技術(shù)的傳感器得到了廣泛的關(guān)注。它是通過(guò)改變單個(gè)金屬納米顆粒所處環(huán)境的折射率從而使共振瑞利散射光譜(PRRS)性質(zhì)發(fā)生改變的生物傳感分析技術(shù)。本論文通過(guò)種子介導(dǎo)生長(zhǎng)法合成尺寸均一且穩(wěn)定的金納米星顆粒，然后采用還原硝酸銀制備出一定厚度的銀包金納米

3、星顆粒。在此基礎(chǔ)上，本論文采用濃度梯度法，構(gòu)建了一種新型銀包金納米星共振瑞利散射界面，基于這種優(yōu)良的檢測(cè)界面，能靈敏實(shí)時(shí)的檢測(cè)濃度在1 pg/mL～10μg/mL范圍內(nèi)的癌胚抗原(CEA)。
　　具體工作內(nèi)容如下:
　　1.銀包金納米星的制備和表征
　　在這個(gè)方法中，首先利用種子介導(dǎo)生長(zhǎng)法制備出穩(wěn)定性，均一性良好的金納米星顆粒，內(nèi)核尺寸控制在50nm，枝角長(zhǎng)35±5nm左右，隨后采用化學(xué)還原法在金納米星表面還原AgNO

4、3，通過(guò)控制AgNO3的濃度，形成形貌和尺寸均一性都良好的銀包金納米星，其內(nèi)核尺寸控制在55 nm，枝角長(zhǎng)35±5nm左右。采用掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、紫外分光光度計(jì)、單粒子光譜儀對(duì)銀包金納米星進(jìn)行表面型貌和光學(xué)性質(zhì)的雙向表征，結(jié)果顯示該方法所制備的銀包金納米星產(chǎn)率高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、尺寸均一且具有良好的共振瑞利散射光譜性質(zhì)。
　　2.銀包金納米星共振瑞利散射界面的制備
　　制備了單個(gè)銀包金納米星共振瑞利散射界面，并對(duì)其P

5、RRS性質(zhì)進(jìn)行評(píng)估。首先氨基化玻璃，在玻璃表面垂直滴入不同濃度的銀包金納米星溶液，運(yùn)用暗場(chǎng)顯微鏡拍攝暗場(chǎng)圖片，利用ImageJ軟件計(jì)算顆粒數(shù)，采用濃度梯度法證明單粒子，并且通過(guò)調(diào)試不同濃度的銀包金納米星溶液，選擇合適的濃度，制備出了單分散性良好的共振瑞利散射界面。并且在不同折射率環(huán)境中（1、1.33、1.36、1.40、1.47的空氣、水、乙醇、乙醇和丙三醇混合液、以及丙三醇）測(cè)量材料的共振瑞利散射性質(zhì)，結(jié)果證明了該材料對(duì)環(huán)境折射率的靈

6、敏度高。
　　3.基于銀包金納米星PRRS傳感器用于CEA實(shí)時(shí)檢測(cè)研究
　　以銀包金納米星和單個(gè)銀包金納米顆粒共振瑞利散射界面為部件進(jìn)一步構(gòu)建了PRRS傳感器用于CEA實(shí)時(shí)原位檢測(cè)研究。在單個(gè)銀包金納米星共振瑞利散射界面上吸附4-MBA、CEA標(biāo)記抗體、制成單個(gè)銀包金納米星共振瑞利散射檢測(cè)界面，通過(guò)抗原抗體特異性結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)癌胚抗原的識(shí)別和定量分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在1 pg/mL～10μg/mL范圍內(nèi)，CEA傳感器的共振瑞利