复合磁性纳米粒子的SERS标记免疫研究文献综述

《复合磁性纳米粒子的SERS标记免疫研究文献综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、文献综述复合磁性纳米粒子的SERS标记免疫研究前言部分近年来，磁性纳米颗粒的研究在各个学科领域都引起了人们的广泛兴趣，如药物的靶向传递[1],核磁共振成像[2],分离跟催化剂中的应用[3],数据存储[4]等领域。在已报道的各类。磁性纳米粒子中,有关四氧化三铁(Fe3O4)纳米晶体的SERS标记研究尤其受到重视[5-6]，铁氧化物/金核壳磁性纳米材料主要用来进行生物分子的分离,对于使用SERS方法对其进行生物分子靶向分离效果的检测,还需要进行更深入的研究主体部分标记免疫分析的基本原理是将多种示踪物的标记技术与免疫学技术相结合,

2、用以定量或示踪极微的生物活性物质。传统的拉曼散射光谱信号较弱,作为信息读出手段往往缺乏高灵敏性。表面增强拉曼光谱(SERS)可使信号增强6～10个数量级,如今,SERS已被大量应用于生物医学研究各方面。同时,随着纳米粒子合成技术的发展,纳米粒子用于生物分子标记已成为研究热点[3]。将标记分子与抗体分子发生作用形成SERS标记物进行免疫检测。采用种子生长法制备铁氧化物/金磁性核壳纳米粒子。1磁性纳米粒子的制备方法1.1共沉淀法LyonJL等[7]将FeCl3·6H2O和FeCl2·6H2O按物质的量之比为1.8：1的比例溶解于

3、水中，然后加入适量的柠檬酸、聚乙二醇分别作为配合剂和分散剂，在恒温水浴中滴加NaOH沉淀剂。整个反应过程在氮气的保护下进行，并以1500r/min速度搅拌。其产物经离心分离，乙醇、碳酸氢铵和丙酮洗涤后，真空干燥得磁性纳米Fe3O4粉体。共沉淀法合成工艺简单，易于操作，但反应过程中影响因素比较多，如铁盐的类型、沉淀剂的种类及加入方式、反应终点的pH值、熟化处理等都有影响，因此，许多科研工作者对共沉淀法进行了改进，在其基础上提出了氧化沉淀法、分解沉淀法、微波沉淀法、交流电沉淀法、超声沉淀法等制备方法。1.2水热法Fan等[8]在

4、高压釜中放入1.39gFeSO4、1.24gNa2S2O3、14mL蒸馏水，缓慢滴加10mL1.0mol/L的NaOH溶液，不断搅拌，反应温度为140℃，12h后冷却至室温，得到灰黑色沉淀物，经过滤、水和无水乙醇洗涤，在70℃真空干燥4h，得到50nm准球形多面体Fe3O4纳米晶体。该法产率高于90%。该法是在高温高压条件下，在水溶液或蒸气等流体中合成欲制备的氧化物，具有原料易得、粒子纯度高、分散性好、晶形好且可控及成本相对较低等优点。1.3柠檬酸钠法铁氧化物/金磁性核壳纳米粒子参照文献[10]的方法制备:取少量的铁氧化物纳

5、米粒子加入到等同体积的011mol/L柠檬酸钠溶液中,超声分散后加水至20mL,在机械搅拌下,加入过量的80mmol/L盐酸羟胺溶液,混合均匀后,滴加入2mL质量分数为011%的HAuCl4溶液进行包裹,反应约1h,再加入2mL质量分数为011%的HAuCl4溶液进行包裹,加入HAuCl4包裹3次后,溶液逐渐变为深红色.反应结束后,对溶液进行磁性分离,去除上层清液,得到铁氧化物/金磁性核壳纳米粒子.2.SERS标记免疫检测SERS标记免疫技术是在生物免疫应答的基础上发展起来的,主要基于类似三明治结构的构建,基底上的固相抗体与

6、标记抗体通过与抗原的结合形成“固相抗体2待测抗原2标记抗体”夹心复合物,通过对标记分子SERS信号的识别进行免疫分析。与其他标记免疫技术相比,它具有其独特的优越性:首先拉曼光谱峰宽度通常比其他光谱如荧光要窄10～100倍;其次拉曼散射受水的影响小;再次SERS信号很少受光致褪色的影响,所以可在一定程度上为获得较好的信号而适当地延长检测时间。另外SERS标记物不会发生自猝灭,可以通过增加标记抗体上标记物的数量来增强SERS信号,提高检测灵敏度。2．1发展历史这项技术最早是由Rohr等[9]于1989年创立,他们首先利用表面增强

7、共振拉曼光谱(SERRS)来研究生物分子之间的相互亲和性,将二甲基偶氮苯胺以共价键与抗甲状腺促进激素(TSH)抗体相连,形成标记抗体,以银表面固定anti2TSH抗体作为固相抗体,二者与待测液中TSH抗原形成夹心复合物,利用夹心复合物中标记物的SERRS信号来进行免疫分析,但这种固相抗体的均一性较难控制,重现性较差。随着生物技术的发展,SERS在酶联免疫和基因工程领域也有了较大的研究进展。Dou和Mirkin[11]等分别将SERS标记免疫技术用于酶联免疫分析与DNA序列识别。这些研究为以后SERS标记免疫检测打下了坚实的理

8、论与实验基础,引起了世界各研究小组的广泛关注。而最具代表性的研究当属Porter等[10]于1999年首次将SERS标记分子和羊抗小鼠IgG直接与金溶胶相作用形成标记免疫溶胶,通过相应小鼠抗原与固定在基底上的羊抗小鼠IgG相连,进行SERS免疫检测。采用这种标记免疫溶胶方法,金纳米粒子表面