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基本信息
- 項目名稱：
- 多壁碳納米管磷光標(biāo)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(xué)
- 簡介：
- 為了建立新的固體基質(zhì)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(yīng), 制備了水溶性多壁碳納米管（MWNTs’），在增敏效應(yīng)下以水溶性PA-MWNTs’磷光試劑標(biāo)記HCG - -C-末端肽單克隆抗體的AbHCG-MWNTs’-PA ，標(biāo)記產(chǎn)物與HCG 發(fā)生定量的特異性免疫反應(yīng)，從而建立了SSRTPIA 測定HCG的新方法。
- 詳細(xì)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(yīng)，HCG的β亞基為特異性鏈，可與AbHCG發(fā)生免疫反應(yīng)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(xué)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(zhǔn)確、快速測定HCG的新方法，具有較高的學(xué)術(shù)研究價值與重要意義，同時，對人體重大疾病的預(yù)警與防治有廣闊應(yīng)用前景。 將SSRTP的高靈敏性與生物反應(yīng)的高特異性相結(jié)合，建立起來的SSRTPIA，僅需微升量級試樣，在多種基質(zhì)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(biāo)記試劑的開發(fā)。MWNTs是近年來材料科學(xué)研究的熱點之一，其獨特的力學(xué)和電化學(xué)性能吸引了眾多研究者的興趣。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)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(biāo)記AbHCG的產(chǎn)物AbHCG-MWNTs’-PA與HCG之間的特異性免疫反應(yīng)，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(yù)報。鮮見(C6H5CO)2O2切割MWNTs的末端技術(shù)及其產(chǎn)物MWNTs’-PA標(biāo)記AbHCG測定HCG的文獻(xiàn)報道。本研究不僅開辟了MWNTs在SSRTPIA的應(yīng)用，為MWNTs的表面改性及其與生物活性物質(zhì)的相容性提供了新的技術(shù)；而且討論了MWNTs’-PA標(biāo)記AbHCG及測定HCG的反應(yīng)機理，在SSRTP與IA的方法學(xué)取得新的突破。
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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(zhì)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(yīng), 制備了水溶性多壁碳納米管（MWNTs’），在增敏效應(yīng)下以水溶性PA-MWNTs’磷光試劑標(biāo)記HCG - -C-末端肽單克隆抗體的AbHCG-MWNTs’-PA ，標(biāo)記產(chǎn)物與HCG 發(fā)生定量的特異性免疫反應(yīng)，從而建立了SSRTPIA 測定HCG的新方法。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 利用HCG 含量和人體疾病的相關(guān)性，實現(xiàn)對血清中HCG 的測定與人體疾病的預(yù)報和診斷，具有較好的可行性與科學(xué)性。PA-MWNTs’磷光標(biāo)記試劑、SSRTPIA 測定HCG 含量、人體疾病的預(yù)報和診斷與標(biāo)記AbHCG 及測定HCG 的反應(yīng)機理未見文獻(xiàn)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(yīng)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(yīng)用價值，在臨床檢驗學(xué)和疾病的治療中具有實際意義。
學(xué)術(shù)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(yīng), 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(yīng)，首次開發(fā)了水溶性PA-MWNTs’磷光標(biāo)記試劑。以其標(biāo)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(biāo)記產(chǎn)物。該標(biāo)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(yīng)，而且免疫反應(yīng)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(zhì)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(yīng)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(zhǔn)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(jié)果與漳州市醫(yī)院的化學(xué)發(fā)光免疫法相吻合。
獲獎情況
- 本作品在2010 年漳州師范學(xué)院大學(xué)生科技文化節(jié)立項，并編入漳州師范學(xué)院《2010 年大學(xué)生科技文化節(jié)科研立項成果選編》
鑒定結(jié)果
- 經(jīng)漳州市醫(yī)院的臨床檢驗實踐，已被臨床應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
- [1] 林敏. 人絨毛膜促性腺激素檢測及臨床應(yīng)用[J]. 檢驗醫(yī)學(xué)與臨 床,2009(6)4:281-283. [2]郎江明.臨床免疫診斷學(xué)[M].廣州:廣東科學(xué)技術(shù)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(yīng)用[J] .昆明醫(yī)學(xué)院學(xué) 報,2009,(30)2B:64-67 [5]郝亮, 杜建修, 田蕾蕾.偶合反應(yīng)化學(xué)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(yù)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(yīng)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(xué)發(fā)光免疫法、熒光免疫法、電化學(xué)免疫法、膠體金標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)不同，其結(jié)果差異性大，且存在試劑穩(wěn)定性差、有效期短、操作復(fù)雜、有放射性污染等缺點。膠體金標(biāo)記分光光度法的靈敏度低，且易存在假陰性結(jié)果；化學(xué)發(fā)光免疫法孵化時間長；熒光免疫法再生毛細(xì)管費時且易影響抗體活性；電化學(xué)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(zhǔn)確、快速測定HCG的新方法，具有較高的學(xué)術(shù)研究價值與重要意義，同時，對人體重大疾病的預(yù)警與防治有廣闊應(yīng)用前景。 MWNTs是近年來材料科學(xué)研究的熱點之一，其獨特的力學(xué)和電化學(xué)性能吸引了眾多研究者的興趣。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)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(xué)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(biāo)記AbHCG的產(chǎn)物AbHCG-MWNTs’-PA與HCG之間的特異性免疫反應(yīng)，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(yù)報。鮮見過氧化苯甲酰切割MWNTs的末端技術(shù)及其產(chǎn)物MWNTs’-PA標(biāo)記AbHCG測定HCG的文獻(xiàn)報道。 本研究不僅開辟了MWNTs在SSRTPIA的應(yīng)用，為MWNTs的表面改性及其與生物活性物質(zhì)的相容性提供了新的技術(shù)；而且討論了MWNTs’-PA標(biāo)記AbHCG及測定HCG的反應(yīng)機理，在SSRTP與IA的方法學(xué)取得新的突破。
