点印迹法中的金纳米粒子探针

点印迹法中的金纳米粒子探针

2016-09-04 12:17来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部

金纳米粒子探针

这种分析方法主要利用金纳米粒子本身具有颜色，对白色基底（如硝化纤维膜）上点样点处的待检测物，进行染色定量分析。金纳米粒子表面需要修饰上，特定可以和待检测物结合的探针分子；待检测物通过吸附或其他方法附着固定在基底上，形成含有不同量待检测物的点样点。基底上样品点之外部分进行了封闭，尽量减少金纳米粒子在表面的非特异性吸附造成的干扰。将点样点在分散有修饰探针分子的金纳米粒子溶液中进行孵育，充分结合后取出，此时依据点样点上所固定的待检测物的量多少，结合了相应数量的金纳米粒子。再将点样点浸泡在银离子溶液中，银离子会在金纳米粒子表面沉积，使原有的颜色进一步加深，而结合的金纳米粒子越多，银沉积的也越多，有利于进一步增加信号灵敏度。

台湾国立台北大学Chun－Yen Huang等人利用点印迹法进行了免疫检测。他们合成了表面修饰有可以结合待检测分子的抗体（即探针分子）的金纳米粒子。检测时，将一定体积含有待检测分子的溶液滴在白色硝化纤维膜上，待检测分子可以吸附固定于膜表面；然后将膜在含有修饰了探针分子的金纳米粒子溶液中孵育，通过待检测分子－抗体的结合将金纳米粒子连接固定到膜表面。膜上金纳米粒子颜色越深，则该点样点处待检测分子越多，由此可以实现定量检测。

为了进一步增加检测灵敏度，他们在金纳米粒子表面沉积银，放大检测信号。实验比较表明，通过银沉积放大，可以将检测灵敏度提高1000倍（从100 amol 到100 zmol）。这个方法可以扩展到很多免疫检测上，只要在金纳米粒子表面修饰合适的抗体作为探针分子。

长春应用化学研究所汪尔康小组通过点印记阵列的方法，实现了对蛋白质凝血酶的简便、快速和灵敏的检测。该工作的一个特点是使用点印记法，另一个特点为采用适配子作为蛋白质检测探针。适配子一般是指具有特定序列，能特异性结合生物分子，如蛋白质或者小分子的单链DNA。蛋白质与对应适配子的结合，具有可以比拟“抗原-抗体结合”的特异性和结合常数，而适配子的合成、纯化非常简单，因此近年来适配子被普遍应用于蛋白质的检测。Wang等首先合成了粒径约13nm的金纳米粒子，再将其表面修饰上凝血酶的适配子。检测时，将含有待检测物凝血酶的溶液滴在硝化纤维膜（nitrocellulose membrane）上。凝血酶通过静电、疏水作用而固定在硝化纤维膜表面，再将膜上空余部分用10%牛血清白蛋白（BSA）封闭，减少其后金纳米粒子的非特异性吸附。然后，将硝化纤维膜浸泡在含有适配子修饰的金纳米粒子溶液中孵育。此时金纳米粒子便会和硝化纤维膜表面的凝血酶结合，凝血酶越多，结合的金纳米粒子越多，则该处颜色越深。经过银沉积到金纳米粒子上，可以进一步增加检测灵敏度。他们还检测了模拟实际样品的凝血酶含量，发现含有低于8%的血浆不会明显降低检测效果，但是10%以上的血浆会干扰检测。

以上点印迹法的检测灵敏度有了很大提高，但是仍需要训练有素的专业人员进行检测操作。为了进一步提高方法的实用性，有必要简化操作过程，降低复杂程度，以便日常家庭中的使用。