生物功能化纳米材料的高效化学发光免疫传感

纳米技术的发展使具有独特化学、物理和机械性能的纳米材料得到广泛应用，并形成了新的学科生长点。本项目围绕人类健康与社会发展在分析检测方面的需求，针对化学发光免疫分析灵敏度低、固定的抗体易失活和免疫反应效率低等问题，开展纳米材料的生物功能化研究，构建高效化学发光免疫传感新方法，并揭示新型纳米材料与生物分子间的相互作用规律。研究内容涉及新型纳米材料的生物功能化，构筑生物相容性好、比表面积大的纳米多孔生物膜，探讨界面分子(基团)间的相互作用机制，设计抗体固定方法与加快免疫反应新思路，利用高密度固定与纳米化学发光信号放大，提高免疫反应效率与传感器稳定性，建立高效化学发光免疫传感新原理与新体系，以实现快速、高灵敏和宽线性范围的自动化免疫分析。本项工作创造性地集成生物功能化纳米材料与化学发光免疫分析的优点，将拓宽功能纳米材料的应用领域，为疾病早期诊断等提供新的平台，并将促进免疫分析领域的发展。

本项目围绕人类健康与社会发展在分析检测方面的需求，针对化学发光免疫分析灵敏度低、固定的抗体易失活和免疫反应效率低等问题，开展纳米材料的生物功能化研究，构建高效化学发光免疫传感新方法。本研究合成或筛选了碳纳米材料（碳纳米管、氧化石墨烯和氮掺杂石墨烯）、金属纳米粒子（金纳米粒子和铂纳米粒子）和半导体纳米材料（介孔二氧化硅纳米球、氧化锌纳米粒子、二氧化钛纳米棒和钛酸钙纳米粒子），利用链霉亲和素将其生物功能化，构筑了生物相容性好、比表面积大的纳米多孔生物膜，设计了抗体固定方法与加快免疫反应新思路，利用高密度固定与化学发光信号放大，提高了免疫反应效率与传感器稳定性，建立高效化学发光免疫传感新原理与新体系，实现了快速、高灵敏和宽线性范围的自动化免疫分析。本项工作创造性地集成生物功能化纳米材料与化学发光免疫分析的优点，拓宽了功能纳米材料的应用领域，为疾病早期诊断等提供新的平台，促进了免疫分析领域的发展。