基于金纳米粒子的两种信号放大策略提高免疫学检测灵敏度的研究

来源 :南昌大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:quangang770
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
免疫学分析(Immunoassay)因特异性强、灵敏度高、稳定性好等优势,在食品安全、生物医学和环境监控等领域备受关注。然而,传统免疫学检测方法的灵敏度偏低,无法满足微量目标物的检测需求。因此,建立快速准确的超灵敏检测方法对于食品安全快速检测领域意义重大。本研究拟从提高检测信号的角度出发,开展了两种基于金纳米粒子的信号放大技术用于提高免疫学检测灵敏度的研究。在基于金纳米花(Gold nanoflowers,Au NFs)装载镧系元素溶解增强镧系元素荧光免疫测定法(Dissociation-enhanced lanthanide fluoroimmunoassay,DELFIA)超灵敏检测Cronobacter muytjensii(C.muytjensii)的方法学研究中,以Au NFs作为载体装载大量的Eu3+,以此来增强传统的DELFIA的信号强度,进而提高检测灵敏度。首先设计了两个末端为巯基的双亲性配体(thiol-EDTA和thiol-NHNH2),并将其修饰在Au NFs的表面,随后Au NFs表面修饰的EDTA鳌合大量的Eu3+,并通过酰肼基团标记C.muytjensii的检测抗体,用于检测婴幼儿配方奶粉(Powdered infant formula,PIF)中的C.muytjensii。结果表明,采用80 nm Au NFs作为信号放大载体,每个Au NF可以鳌合1.07×10~4个Eu3+,比传统的分子探针高出2-3个数量级。在最优实验条件下,结合免疫磁珠介导的夹心DELFIA方法,以Au NFs作为发光探针实现了PIF中C.muytjensii的超灵敏发光检测。结果显示,该方法具有良好的特异性,且线性范围在4.1×10~2~4.1×10~6cfu/m L之间,满足线性回归方程y=-16.911ln(x)+407.41(R~2=0.9962)。最低检测限(Limit of detection,LOD)为1.2×10~2cfu/m L,较传统的酶联免疫分析方法(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)降低了230倍。加标回收实验结果显示,该方法在批次内和批次间的回收率分别为92.27%~116.79%和93.1%~115.19%,变异系数(Coefficient of variation,CV)分别为4.37%~7.32%和4.76%~8.83%,说明该方法用于定量检测PIF中的C.muytjensii,具有良好的特异性和精密度。在基于M13噬菌体装载纳米酶检测脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON)的方法学研究中,对具有DON模拟表位的M13噬菌体(M13DON)进行硫醇化修饰,将其作为竞争抗原参与免疫学反应的同时,还可以作为具有过氧化物酶活性的金纳米球的载体。为了提高检测的灵敏度,在M13DON@Au NPs原位生长Ag壳,形成M13DON@Au NPs@Ag复合物以进一步提高过氧化物酶活性。由于M13噬菌体强大的装载能力,M13噬菌体组装的Au NPs@Ag纳米复合材料(M13DON@Au NPs@Ag)显示出比天然辣根过氧化物酶(Horse radish peroxidase,HRP)更高的过氧化氢和四甲基联苯胺(Tetramethylbenzidine,TMB)催化能力(约48倍和105倍)。结果表明,在最优的条件下,以M13DON@Au NPs为显色探针结合银生长策略用于检测玉米中DON,在13.67 pg/m L~300 ng/m L浓度范围内,满足线性回归方程y=-0.069ln(x)+0.5899(R~2=0.992)。其50%竞争抑制浓度(IC50)和LOD分别为2.03 ng/m L和13.67 pg/m L,比传统的基于HRP酶的ELISA方法的低约26倍和947倍(IC50和LOD值分别为52.43 ng/m L和12.95 ng/m L)。该方法的特异性分析和实际样本检测实验表现出良好的特异性和准确性,批次内和批次间加标回收率为104.75%~114.40%和106.25%~110.35%,CV分别为5.27%~11.90%和0.14%~17.34%。此外,与高效液相色谱(High performance liquid chromatography,HPLC)法的检测结果具有良好的一致性。
其他文献
柑橘属水果(Citrus fruits,CFs)富含酚类物质,同时多酚及其代谢衍生物具有维护肠上皮屏障,促进短链脂肪酸生成,重塑肠道菌群的作用。但是多酚在消化阶段会因为消化酶及胃肠环境中p H的变化而发生降解,使其最终到达结肠的含量降低。而膳食纤维能与多酚组合能形成坚硬且复杂的食物基质,具有维持多酚稳定性,使其最大限度达到结肠,成为肠道菌群的潜在底物的作用。柑橘多酚物质经商业乳酸菌发酵是否会产生有
2021年以来大宗商品价格快速上涨,成为导致2021年企业成本上升的重要原因。为有效厘清大宗商品价格变化对实体经济企业的影响,中国财政科学研究院“企业成本”大型调研成立“大宗商品价格变化对成本的影响”专题组,对大宗商品价格变化导致的能源、机电、消费品、汽车、建材企业成本传导效应和企业负担的分担原则进行调研分析。调研发现,大宗商品价格变化明显加大了原材料成本的上涨压力;部分产品价格机制的改革滞后效果
鸡蛋是食品工业中非常重要的原料,是人类重要的食物来源之一。鸡蛋价格低廉,营养价值却非常高。除蛋白质外,还包括卵磷脂等脂类,硫胺素、核黄素、维生素A、B、D、E等多种维生素和钙、磷、钾、钠、镁、铁、锌等多种矿物质。鸡蛋中的多种营养物质极易被消化、吸收和利用。然而鸡蛋却会引发严重的过敏反应,常见于婴儿和儿童,临床表现主要为皮疹、荨麻疹、血管性水肿等。由于目前食物的多样化,食品组分复杂多样,难免会给鸡蛋
灵芝(Ganoderma atrum,G.atrum)作为一种珍稀的药食两用菌,在中日韩等东方国家已有很长的使用历史。作为黑灵芝中一种重要的成分,多糖已经被证明具有包括抗氧化、抑制肿瘤生长、调节机体免疫在内的多种生物活性。前期研究以从江西省赣南地区人工种植的黑灵芝中提取纯化的黑灵芝多糖(G.atrum polysaccharide,PSG-1)为研究对象,已经证明PSG-1可直接与树突状细胞(de
本文以大黄鱼鱼肉为原料,通过单因素和正交实验确定了制备高血管紧张素转换酶(ACE)抑制活性酶解产物的最佳酶解条件,然后用葡聚糖凝胶G-25色谱仪(Sephadex G-25)对酶解产物进一步分离纯化,并用Nano-LC-ESI-Q-Orbitrap-MS/MS技术鉴定分离组分中多肽的氨基酸序列,筛选出符合ACE抑制特征的肽段进行合成,最后对其活性较高的ACE抑制肽与ACE进行分子对接,探究其抑制机
柴油机尾气中氮氧化合物(NOx)的大量排放,不仅给环境带来了很大的污染问题,而且还威胁着人类的健康。因此,对于NOx的消除迫在眉睫。目前应用于柴油机尾气脱硝最有效的技术为NH3选择性催化还原技术,即NH3-SCR反应技术,该技术的核心为催化剂的制备。由于市场上应用广泛的V基催化剂存在低温脱硝性能较差、温度窗口窄、高温下N2选择性较差以及会造成V流失等问题而使其实际应用受到限制。非钒基金属氧化物催化
在乳制品生产过程中,为改善乳制品品质和延长保质期,往往需要加入稳定剂,其中磷酸盐和羧甲基纤维素钠是最常见的两种,而且普遍认为其使用安全。但近年来的研究发现过量摄入磷酸盐或羧甲基纤维素钠仍存在一定的风险,因此构建乳制品中磷酸盐和羧甲基纤维素钠的分析方法,对乳制品质量监控及构建乳制品中稳定剂安全应用技术体系具有一定的现实意义。本论文在查阅文献的基础上,采用离子色谱和共振散射技术,分别研究建立了乳制品中
山茶油是中国特有的优质食用植物油,但由于其不饱和脂肪酸含量高,氧化稳定性差。此外,山茶油常温下是液体形态,影响了其在食品中的进一步应用。将山茶油凝胶化,在提高其氧化稳定性的同时,获得可塑性山茶油凝胶油脂,用于替代传统塑性脂肪如人造黄油、起酥油等这类高含饱和脂肪或含有反式脂肪酸的脂肪产品在食品中的应用。本文基于蜂蜡(Beeswax,BW)、米糠蜡(Rice bran wax,RBW)和巴西棕榈蜡(C
晚期糖基化终末产物(Advanced glycation end products,AGEs)在大多数热加工食品基质中存在。许多研究表明,AGEs与多项疾病的发病机制密切相关,且严重危及着人体健康。因此,全面且深入地研究AGEs在真实食品体系中的生成机制和影响因素具有十分重要的现实意义。鱼类制品作为高蛋白食品的典型代表,是膳食中AGEs的重要来源。本论文将AGEs的形成与食品加工过程相关联,选用鱼
湿粮干燥是粮食生产环节的重要一步,就仓干燥作为一种干燥及储存一体化的有效干燥方式而被广泛使用。而安全、高效且经济的新型就仓干燥技术是目前值得探索的方向,故本文提出一种基于热泵驱动的溶液除湿谷物就仓干燥系统,对此开展相关理论研究。首先,确定系统的结构形式和工作原理并建立各部件数学模型。通过实验验证确定各部件模型预测的准确性均较高;采用考虑呼吸的热平衡模型预测谷物干燥过程准确性更高。其次,基于分层模型