● 摘要
免疫传感器阵列是指在一个基底上面固定有几十个、上百个或者更多的免疫传感器所制成的传感器阵列。由于其具有检测方便、高通量等特点，目前已经成为免疫分析研究中的一个热点。光学免疫传感器阵列是指相应的检测方法是基于荧光，化学发光，表面等离子共振，表面拉曼光散射等光学技术的免疫传感器阵列。由于在免疫分析中，荧光标记技术已经成为一个成熟的标记技术，因此基于荧光检测方法的免疫传感器阵列是目前研究的一个重要方向。通常荧光免疫传感器阵列的检测，不论是定性还是定量基本都是采用激光共聚焦显微镜进行荧光成像。在定性分析中，可以满足要求，但要进行定量测定，则需要使用专门的图像处理软件对所获得的荧光相片进行处理，其过程复杂，而且当荧光相片的荧光强度不均匀的时候，准确性不高。因此，本文发展了一种能用于荧光免疫传感器阵列的激光诱导荧光毫米免疫传感器阵列的检测仪器，直接检测免疫传感器阵列的荧光强度，从而根据荧光强度定量测定样品的含量，操作简便，结果可靠。
本研究论文内容共包括两章。
第1章 综述
简单概述了免疫传感器阵列，光学免疫传感器阵列的概念，以及各种光学免疫传感器阵列的检测技术，并对其优缺点进行了对比。
第2章 研究报告
一、激光诱导荧光毫米阵列检测平台的构建及检测能力评价
结合激光光源和光导纤维以及光电倍增管组装完成了一台高灵敏度的激光诱导荧光检测仪器。通过实验数据图对比可以看出，自组装的激光诱导荧光检测仪，使用激光做光源相比于使用氙灯做光源，荧光的检测灵敏度提高了约500倍。适合于需要较高灵敏度的荧光免疫分析。
二、核壳型SiO2荧光纳米粒子的合成及表征
合成了包裹有联吡啶钌的核壳型二氧化硅荧光纳米粒子，并对其粒径、荧光性能进行了表征。透射电镜的结果表明，所合成的核壳型二氧化硅荧光纳米粒子粒径在30 ± 5 nm，且大小均一，分散良好。使用荧光分光光度计对合成的纳米粒子的荧光性能进行表征，结果表明，当联吡啶钌被包裹到二氧化硅壳中以后，荧光的激发和发射波长基本没有变化，且荧光稳定性显著提高。泄漏实验结果表明，所合成的纳米粒子，荧光染料的泄漏率不高，不影响其作为荧光标记物的使用。
三、纳米粒子标记激光诱导荧光免疫分析测定癌胚抗原
用Ru(bpy)32+掺杂的SiO2纳米粒子作为标记物，结合激光诱导荧光技术，建立了一种光导纤维激光诱导荧光毫米阵列检测平台，实现了1~2 µL样本的激光诱导荧光免疫分析。在实验选定的较优化的条件下，荧光强度与癌胚抗原的量在1~80 pg的范围内具有良好的线性关系，线性回归方程为ΔI=3.607c+0.8696，ΔI为荧光强度，c为CEA的量(ng),相关系数r=0.9933，对40 pg的CEA平行测定5次，相对标准偏差为5.5%。根据IUPAC建议，方法的检出限(3σ)为0.3 pg (20 amol)。实验表明，测定灵敏度较ELISA法和传统的荧光免疫法有很大提高。
四、一种高灵敏的测定金黄色葡萄球菌肠毒素B的免疫新方法
建立了测定金黄色葡萄球菌肠毒素B (SEB)的免疫传感器阵列新方法，在实验选定的较优化的条件下，荧光强度与SEB的量在50 pg/mL~5 ng/mL的范围内具有良好的线性关系，线性回归方程为ΔI=66.14c + 149.8, ΔI为荧光强度，c为SEB的浓度,相关系数r=0.9952，对1 ng/mL的SEB平行测定5次，相对标准偏差为9.2%。根据IUPAC建议，方法的检出限(3σ)为20 pg/mL，并对三种样品的SEB含量进行了测定，结果与经典的酶联免疫法无显著差异。
五、一种基于激光诱导荧光毫米阵列检测平台的测定疫苗中残余牛血清白蛋白的免疫新方法
建立了测定牛血清白蛋白(BSA)的免疫传感器阵列的方法，在实验选定的较优化的条件下，荧光强度与BSA的量在1.0~100 ng/mL的范围内具有良好的线性关系，线性回归方程为ΔI=1.079c+19.56, ΔI为荧光强度，c为BSA的浓度,相关系数r=0.9880，对20 ng/mL的BSA平行测定5次，相对标准偏差为6.7%。根据IUPAC建议，方法的检出限(3σ)为0.3 ng/mL，并对三种疫苗中的残余BSA含量进行了测定，结果令人满意。