仿生聚磺胺两性离子复合膜在免疫传感器中的应用研究

Early diagnosis of cancer is an important interdisciplinary filed of chemistry and biomedical. As detection mean of cancer, immunosensor has aroused widespread concern of researchers. Less active site on the surface of label-free immunosensor, made tumor markers immobilized difficulty. Even more, in the detection of complex biological samples, due to nonspecific protein adsorption on label-free immunosensor resulting in high level background interferencefalse，false positive signal and sensitivity decreased. Aiming at those problems, based on our previous work of biomimetic polymer research, the polydopamine with the property of adhesion，polyfunctional and reducing was used to form a polydopamine-Ag nanoparticles-polydopamine composite film. For the tumor markers immobilization, anti-biofouling zwitterionic copolymers were introduced onto the surface of polydopamine-Ag nanoparticles-polydopamine composite film, which endows high sensitivity and anti-biofouling ability of label-free immunosensor. The preparation of new label-free immunosensor has a good theoretical guidance and practical significance in complex samples high sensitivity detection, which has important scientific significance and application value.

癌症的早期诊断是化学和生物医学等交叉学科的一个重要研究方向,作为检测癌症的手段—免疫传感器也越来越受到科研工作者的广泛关注。针对目前无标记免疫传感器表面活性位点少导致肿瘤标志物的固定化困难和蛋白质在免疫传感器表面的非特异性吸附造成的背景干扰大、灵敏度降低和假阳性信号出现这两大问题，本项目在前期仿生聚合物研究工作的基础上，利用聚多巴胺的粘附性、多官能团性和还原性，制备了聚多巴胺-Ag纳米粒子-聚多巴胺复合膜，并将具有抗生物污垢功能的聚两性离子-丙烯酸共价键合到聚多巴胺-Ag纳米粒子-聚多巴胺复合膜表面，用于固定肿瘤标志物，制备一种新型的具有高灵敏度和抗生物污垢能力的无标记免疫传感器。有望为解决无标记免疫传感器实现复杂样品的高灵敏检测提供理论指导和实验依据,具有重要的科学意义和应用价值。

癌症的早期诊断是化学和生物医学等交叉学科的一个重要研究方向,作为癌症的早期检测手段之一，免疫传感器的研发也越来越受重视。针对目前免疫传感器制备过程复杂、表面活性位点少导致肿瘤标志物的固定化困难、结合不稳定等问题。首先利用聚多巴胺表面的邻苯二酚结构与蛋白质氨基的亲核加成机理，一步共价固定肿瘤标记物抗体，通过双抗夹心法得到一种制作简单且稳定性高的标记型免疫传感器。在优化条件下检测癌胚抗原，线性范围为0.01-80.0 ng/mL，检测限为1.58 pg/mL。临床血清样品的检测结果与参考值相比误差在可以接受范围内。其次选用双官能团的含硫化合物（DL-硫辛酸），由于其在亲核加成反应时的稳定性远远大于单巯基含硫化合物，以此为指导，在仿生聚多巴胺层利用亲和反应固定带有羧基官能团的双巯基含硫化合物，并利用酰胺反应共价固定肿瘤标志物抗体，得到更加稳定，重复性能更好的免疫传感器。校准曲线显示，在检测范围为0.01-80 ng/mL下，检测信号与被分析物有良好的线性关系，线性相关系数为0.9988，检出限为1.21pg/mL。最后为了简化免疫传感器制备流程，利用聚多巴胺的吸附性与还原性，制备了基于仿生聚多巴胺-银纳米复合膜的新型无标记型免疫传感器。在检测范围为0.01-40 ng/mL下，检测信号与被分析物有良好的线性关系，线性相关系数为0.9935。.本项目围绕聚多巴胺的特性，开发出三种通过化学反应共价固定肿瘤标志物抗体的免疫传感器。这些传感器构建步骤简单，结合稳定，有望实现规模化生产,具有重要的科学意义和应用价值。.