以聚合物表面为载体的免疫检测方法建立及原理研究

Immunoassay has drawn more and more attentions for its sensitivity, specificity and convenience. In this proposal we choose polyolefins and styrenic copolymers as the support to is eastablish a new immunoassay and study the scientific issues encounted during the process. The polymer surfaces are modified in a well-controlled manner to obtain high anti-fouling property and introduce the active site to immobilize the antibody. The site-oriented antibody immobilization approach are obtained by modification of the glycosyl groups in antibody. This proposal will not only establish the new method for construction of anti-fouling surface and immobilization of antibody with high activity, but also provide basic pricinples to develop a novel immunoassay with efficincy and high quanlity.

免疫检测技术能够有效及时、快速、准确地检测疾病而备受科学界、产业界和国民的重视。本项目拟采用聚烯烃或苯乙烯类聚合物作为载体材料建立体外免疫检测新方法，并研究新方法建立过程中的基本科学问题。通过可控方式对聚合物材料表面进行修饰，获得具有良好抗生物污染性能聚合物表面的同时，引入固定抗体的生物活性点。并对抗体中的糖基进行选择性修饰以实现抗体的导向性固定。本项目将建立抗蛋白吸附表面和抗体固定方法，提高抗体固定效率与活性，为制备简便、有效、灵敏度高的体外免疫检测方法和器件提供新的原理和方法。

基于抗原抗体特异性识别的免疫检测在疾病的预防以及治疗康复中扮演着重要角色。免疫检测平台在复杂生理环境，面临非特异性蛋白含量高，干扰特异性识别效率；二抗在基底的吸附导致检测背景信号高，甚至假阳性。理想的免疫检测固相载体材料需要：抗非特异性蛋白干扰，背景信号低，避免假阳性；抗体负载量大，检测灵敏度高。本项目对载体材料表面进行了化学修饰以及结构设计，为开发快速，灵敏且准确的免疫诊断设备提供新思路。.主要研究内容。. ①抗生物污染聚合物固相载体表面的构建；②表面改性的聚合物载体表面抗生物污染性能研究；③抗体在改性的聚合物载体表面的化学固定；④聚合物载体免疫检测机理研究和检测效果评估；.重要结果、关键数据等及其科学意义或应用前景.①抗污与抗体取向固定的双功能免疫检测表面的构建与检测性能.发展了由含有硼酸的两亲性聚合物刷修饰的检测平台，具有取向性固定抗体和抗污双功能性。抗体负载量提供高2-3数量级，检测灵敏度提高。.②抗污与抗体负载双功能层状高分子刷表面的构建与免疫检测性能. 通过光引发活性聚合方法在表面接枝双功能层状高分子刷。利用甲基丙烯酸聚乙二醇酯（PEGMA）抗污底层抑制非特异性蛋白吸附，聚丙烯酸（PAA）上层高负载抗体量。.③多级粗糙结构免疫检测表面的构建与检测性能研究. 我们发展了一种简洁、有效的硅球沉积方法构建检测平台，主要利用提高表面粗糙度来提高表面抗体的负载能力。表面在提高抗体负体负载量的同时又使抗体的抗原结合活性有效暴露，从而来提高表面的检测性能。.④抗污高分子刷-微球层状表面的构建与免疫检测性能. 我们通过一种简单温和的方法构建了抗污高分子刷-微球层状表面。既可提高抗体固定量，又可保持抗体天然构象，同时抑制非特异性蛋白吸附。.研究工作被国际知名化学评述期刊给予正面评述：“马等用PEGMA-b-PAA聚合物刷制备抗体负载的检测基底，用于荧光标记的抗原检测，她们发现：PEGMA嵌段能充分地抑制非特异性蛋白吸附，提高抗原的识别效率（既使纤维蛋白原高达200ug/mL）（Chem Rev, 2014, 114: 10976）。被化学行业网站X-MOL报道，“……该方法具有操作简单，设备要求低，反应条件温和等优点，具有非常好的应用前景。”（http://www.x-mol.com/news/423）