题目：纳米粒子组装电化学发光免疫分析研究

　　电化学发光(ECL)作为一种高灵敏度和高选择性的分析方法已经引起人们极大的研究兴趣。ECL分析方法是对电极施加一定的电压进行电化学反应，反应产物之间或反应产物与体系中某组分进行化学反应，产生激发态物质，激发态物质回到基态时产生发光，用光电倍增管等测量发光强度，从而对物质进行痕量分析的一种方法。电化学发光分析法以其无放射性、方法简便、灵敏度高、选择性好、可控性强等优点受到人们的广泛关注。近年来，将特异性生物分析和性能优良的纳米粒子引入分析化学的研究领域，为建立灵敏、快速的分析方法提供了巨大潜力和发展空间。　　本论文研究工作旨在研究纳米粒子对电化学发光信号的增强作用，结合分子识别物质抗原/抗体的特异性，建立灵敏、快速、具有实用价值的纳米粒子电化学发光分析方法和电化学发光免疫分析方法。　　本论文是由引言和研究报告两部分组成。　　第一部分引言详细介绍了电化学发光分析的原理、特点和纳米粒子在电化学发光分析中应用，并对近几年来纳米粒子在电化学发光分析中的研究进展进行了评述。　　第二部分研究报告部分研究了金纳米粒子修饰石墨电极上中性介质中N-(4-氨基丁基-)．N-乙基-异鲁米诺(ABEI)的电化学发光行为，克服石墨电极上的重现性差和污染问题，建立了高灵敏检测ABEI的电化学发光分析方法；以ABEI为电化学发光标记物，建立了金纳米粒子修饰石墨电极上测定人免疫球蛋白(hIgG)的均相电化学发光免疫分析方法，克服非均相免疫分析分离步骤繁琐的问题，灵敏、快速的实现hIgG的测定；合成了鲁米诺、地高辛掺杂的二氧化硅纳米粒子，建立了纳米粒子多标记小分子均相电化学发光免疫分析方法，克服了小分子半抗原难以标记的困难和提高了免疫分析的灵敏度，灵敏、快速的实现了地高辛及其抗体的测定。　　本文具体研究内容如下：　　1．ABEI在金纳米粒子修饰电极上的电化学发光行为及其测定的研究在金纳米粒子修饰电极上，研究了ABEI．H202的电化学发光行为。O.1Omol/L磷酸盐缓冲溶液(PBS，pH7.4)中，在O～1.20V(Vs．Ag/AgCl)范围内，ABEI在＋O.45～＋O.90V间有两个氧化峰，且ABEI在金纳米粒子修饰电极上的电化学发光强度提高了数十倍。基此建立了高灵敏检测ABEI的电化学发光分析方法。考察了介质、pH值、H_2O_2浓度、电位施加方式及不同金纳米粒子粒径对ABEl电化学发光强度和重现性的影响。在优化的中性条件下可实现对ABEI的高灵敏分析。ABEl在1.0×10ˉ(-10)mol/L-3.0X10ˉ(-l4)mol/L范围内呈良好的线性关系，相关系数为0.993。对1.0×10ˉ(-l0)mol/LABEl进行11次平行测量，相对标准偏差为1.9％，结果满意。由于同一修饰电极可重复使用5O次以上，且同批实验中间无需重新处理电极，重现性良好。　　2．基于金纳米粒子修饰电极的ABEI标记电化学发光均相免疫分析法的研究以人免疫球蛋白(hIgG)和羊抗人免疫球蛋白(anti-hIgG)为模板考察了在金纳米粒子修饰石墨电极上ABEI标记均相电化学发光免疫分析的可行性。根据免疫反应后ABEI标记抗体分子与抗原结合形成刚性稳定结构发光较免疫反应前有极大的增强，对未标记的hIgG进行均相电化学发光免疫分析9电化学发光信号分别与hlgG浓度和anti-hlgG浓度在3.0x10ˉ(-ll)g/mI～1.0x10ˉ(-8)g/mL和2.0×10ˉ(-ll)g/mL~1.0x10ˉ(-98)/mL区间呈良好的线性关系，该方法对hlgG和anti-higG方法检出限分别为1.0×10ˉ(-11)g/mL和。对1.O×lOˉ(-l0)g/mL的hIgG和anti-hlgG进行11次平行测定，相对标准偏差为3.1％和3.4％。将该法用于对血清样品中hlgG和．anti-hlgG含量的测定，结果满意。　　3．鲁米诺、地高辛掺杂二氧化硅纳米粒子(dig-SiO_2-IuminoI)多标记均相电化学发光免疫分析法的研究用鲁米诺和地高辛同时掺杂合成二氧化硅纳米粒子，每个二氧化硅微粒上标记了多个鲁米诺和地高辛分子，克服了电化学发光物直接标记小分子难以将标记的和提高了标记率。利用鲁米诺、地高辛掺杂二氧化硅纳米粒子与地高辛抗体结合后，分子体积增大，空间位阻增加，单位时间内扩散到电极表面的鲁米诺、地高辛掺杂二氧化硅纳米粒子数目减少，引起总的发光值降低，基此建立了小分子地高辛(digxin)和兔抗人地高辛抗体(anti-digoxin)均相电化学发光免疫分析新方法。利用直接法测定地高辛抗体，竞争法测定地高辛的含量。在选定的实验条件下，当将标记复合物的浓度为1.0×IOˉ(-6)g/mL，抗地高辛抗体稀释了40000～167倍时电化学发光强度与抗体浓度呈良好的线性关系，地高辛浓度在5.0×10ˉ(-l0)g/mL~3.0×10ˉ(-8)g/mL间呈良好的线性关系，方法检出限为1.0l×10ˉ(-10)g/mL。对1.0x10ˉ(-9)g/mL的地高辛和稀释1000倍的地高辛抗体进行11次平行测定，相对标准偏差为4.1％和3.5％。将该法用于血清样品中地高辛和地高辛抗体含量的测定，结果满意。