基本信息
- 項目名稱：
- 多壁碳納米管磷光標記試劑測定人絨毛膜促性腺激素和人體疾病的診斷
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 為了建立新的固體基質室溫磷光免疫法，實現(xiàn)人絨毛膜促性腺激素的測定及人體疾病的診斷，本文基于過氧化苯甲酰的強氧化性對多壁碳納米管末端的切割效應, 制備了水溶性多壁碳納米管（MWNTs’），在增敏效應下以水溶性PA-MWNTs’磷光試劑標記HCG - -C-末端肽單克隆抗體的AbHCG-MWNTs’-PA ，標記產(chǎn)物與HCG 發(fā)生定量的特異性免疫反應，從而建立了SSRTPIA 測定HCG的新方法。
- 詳細介紹：
- 人絨毛膜促性腺激素（HCG）大量存在于孕婦血液和尿液中。HCG具有免疫交叉反應，HCG的β亞基為特異性鏈，可與AbHCG發(fā)生免疫反應而被檢測。人們利用HCG與AbHCG之間的特異性而建立起來的測定HCG的免疫分析法共振散射光譜法、放射免疫法、化學發(fā)光免疫法、熒光免疫法等具有一定局限性。因此，探討高靈敏、準確、快速測定HCG的新方法，具有較高的學術研究價值與重要意義，同時，對人體重大疾病的預警與防治有廣闊應用前景。 將SSRTP的高靈敏性與生物反應的高特異性相結合，建立起來的SSRTPIA，僅需微升量級試樣，在多種基質上即可完成點樣、洗滌、干燥、磷光測量等各種操作，與廣泛使用的酶聯(lián)免疫分析操作基本一致，簡便易行，具有很好的發(fā)展前景。SSRTPIA發(fā)展很大程度上取決于磷光標記試劑的開發(fā)。MWNTs是近年來材料科學研究的熱點之一，其獨特的力學和電化學性能吸引了眾多研究者的興趣。研究發(fā)現(xiàn)，當MWNTs發(fā)生斷裂時，其斷口的碳原子具有很高的活性，容易被氧化成羧基基團。用H2SO4-H2O2處理過的MWNTs已被用于痕量鉛的測定。 本文基于MWNTs’-PA標記AbHCG的產(chǎn)物AbHCG-MWNTs’-PA與HCG之間的特異性免疫反應，成功實現(xiàn)了用SSRTPIA法測定人血清中HCG含量及人體重大疾病的預報。鮮見(C6H5CO)2O2切割MWNTs的末端技術及其產(chǎn)物MWNTs’-PA標記AbHCG測定HCG的文獻報道。本研究不僅開辟了MWNTs在SSRTPIA的應用，為MWNTs的表面改性及其與生物活性物質的相容性提供了新的技術；而且討論了MWNTs’-PA標記AbHCG及測定HCG的反應機理，在SSRTP與IA的方法學取得新的突破。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：為了建立新的固體基質室溫磷光免疫法，實現(xiàn)人絨毛膜促性腺激素的測定及人體疾病的診斷?；谶^氧化苯甲酰的強氧化性對多壁碳納米管末端的切割效應, 制備了水溶性多壁碳納米管（MWNTs’），在增敏效應下以水溶性PA-MWNTs’磷光試劑標記HCG - -C-末端肽單克隆抗體的AbHCG-MWNTs’-PA ，標記產(chǎn)物與HCG 發(fā)生定量的特異性免疫反應，從而建立了SSRTPIA 測定HCG的新方法。
科學性、先進性及獨特之處
- 利用HCG 含量和人體疾病的相關性，實現(xiàn)對血清中HCG 的測定與人體疾病的預報和診斷，具有較好的可行性與科學性。PA-MWNTs’磷光標記試劑、SSRTPIA 測定HCG 含量、人體疾病的預報和診斷與標記AbHCG 及測定HCG 的反應機理未見文獻報道。新建立的SSRTPIA 僅需微升量級試樣、靈敏度高、無放射性污染，適用于人體血清中HCG 含量的測定。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 本法已用于測定漳州市醫(yī)院的臨床檢驗和早期妊娠、異位妊娠和絨癌的診斷，展示了其應用價值，在臨床檢驗學和疾病的治療中具有實際意義。
學術論文摘要
- 基于過氧化苯甲酰的強氧化性對多壁碳納米管（MWNTs）末端的切割效應, 得到水溶性MWNTs’，利用聚丙烯酰胺（PA）對MWNTs’室溫磷光的增敏效應，首次開發(fā)了水溶性PA-MWNTs’磷光標記試劑。以其標記人絨毛膜促性腺激素- -C- 末端肽單克隆抗體（AbHCG），獲得可保持MWNTs’的室溫磷光優(yōu)良特性AbHCG-MWNTs’-PA 標記產(chǎn)物。該標記產(chǎn)物不僅能與人絨毛膜促性腺激素（HCG）發(fā)生定量的特異性免疫反應，而且免疫反應產(chǎn)物HCG-AbHCG-MWNTs’-PA 能發(fā)射更強的室溫磷光信號，據(jù)此建立了固體基質室溫磷光免疫法測定HCG的新方法。此法線性范圍為0.040-20.0 pg HCG spot–1（樣品體積0.40 μLspot–1，對應濃度0.10-50.0 ng mL–1），檢出限為0.023 pg spot–1（447/61nm，單抗直接法）和0.017 pg spot–1（447/613 nm，雙抗夾心法）。該方法靈敏、準確、精密度好，用于人血清中HCG 含量的測定及人體疾病的診斷，結果與漳州市醫(yī)院的化學發(fā)光免疫法相吻合。
獲獎情況
- 本作品在2010 年漳州師范學院大學生科技文化節(jié)立項，并編入漳州師范學院《2010 年大學生科技文化節(jié)科研立項成果選編》
鑒定結果
- 經(jīng)漳州市醫(yī)院的臨床檢驗實踐，已被臨床應用。
參考文獻
- [1] 林敏. 人絨毛膜促性腺激素檢測及臨床應用[J]. 檢驗醫(yī)學與臨 床,2009(6)4:281-283. [2]郎江明.臨床免疫診斷學[M].廣州:廣東科學技術出版社,2003: 497-498. [3]Yang TL, Liu ZB, Liu JM, Liu HZ, Huang YH, Liu JQ, Chen XB, Zhao YB. Solid substrate-room temperature phosphorimetry for the determination of trace lead using p-nitro-phenyl-fluorone-multi-wall carbon nanotubes–Tween-80 micellae compound and diagnosis about human diseases[J]. Spectrochimica Acta Part A,2009,72:156-164 [4]劉安森.人絨毛膜促性腺激素檢測在婦產(chǎn)科的應用[J] .昆明醫(yī)學院學 報,2009,(30)2B:64-67 [5]郝亮, 杜建修, 田蕾蕾.偶合反應化學發(fā)光法測定過氧化苯甲酰[J]. 分析試驗室, 2007, 26 (5): 80-83. [6]Liu JM, Lu QM, Wang Y, Shan-shan Xua, Xiao-mei Lina, Long-Di Lib,Shao-QinLin. Solid-substrate room-temperature phosphorescence immunoassay based on an antibody labeled with nanoparticles containing dibromofluorescein luminescent molecules and analytical application[J]. J. Immunol. Methods,2005,307:34-40.
同類課題研究水平概述
- 人體血清中人絨毛膜促性腺激素（human chorionic gonadotrophin，HCG）含量主要用于早期妊娠、流產(chǎn)危險性的預測、異位妊娠和絨癌的診斷以及對其治療效果的監(jiān)測。HCG的 亞基為特異性鏈，可與AbHCG發(fā)生免疫反應而被檢測，人們根據(jù)HCG與AbHCG之間的特異性而建立起來的測定HCG的免疫分析法有、放射免疫法、化學發(fā)光免疫法、熒光免疫法、電化學免疫法、膠體金標記分光光度法等。然而，上述方法具有一定局限性: 共振散射光譜法選擇性較差、抗干擾能力不足；放射免疫法由于各實驗室使用的標準不同，其結果差異性大，且存在試劑穩(wěn)定性差、有效期短、操作復雜、有放射性污染等缺點。膠體金標記分光光度法的靈敏度低，且易存在假陰性結果；化學發(fā)光免疫法孵化時間長；熒光免疫法再生毛細管費時且易影響抗體活性；電化學免疫法的信噪比較低。因此，這些方法難以面對HCG臨床檢測與人體重大疾病診斷的挑戰(zhàn)，探討高靈敏、準確、快速測定HCG的新方法，具有較高的學術研究價值與重要意義，同時，對人體重大疾病的預警與防治有廣闊應用前景。 MWNTs是近年來材料科學研究的熱點之一，其獨特的力學和電化學性能吸引了眾多研究者的興趣。研究發(fā)現(xiàn)，當MWNTs發(fā)生斷裂時，其斷口的碳原子具有很高的活性，容易被氧化成羧基基團。在MWNTs上引入羧基等化學官能團的試劑有濃HNO3、H2SO4-HNO3和H2SO4-H2O2等，其中用H2SO4-H2O2處理過的MWNTs已被用于痕量鉛的測定。本文基于MWNTs’-PA標記AbHCG的產(chǎn)物AbHCG-MWNTs’-PA與HCG之間的特異性免疫反應，成功實現(xiàn)了用SSRTPIA法測定人血清中HCG含量及人體重大疾病的預報。鮮見過氧化苯甲酰切割MWNTs的末端技術及其產(chǎn)物MWNTs’-PA標記AbHCG測定HCG的文獻報道。 本研究不僅開辟了MWNTs在SSRTPIA的應用，為MWNTs的表面改性及其與生物活性物質的相容性提供了新的技術；而且討論了MWNTs’-PA標記AbHCG及測定HCG的反應機理，在SSRTP與IA的方法學取得新的突破。
