多功能磁性介孔复合材料的免疫分析

急性心肌梗塞(AMI)是威胁人类生命的主要疾病之一，快速检测心肌肌钙蛋白I(cTnI)和肌酸激酶同工酶(CK-MB)是及时有效进行诊断与治疗的关键，提出高灵敏、高通量、多元化的免疫分析方法符合临床检验科学的发展要求。.利用中空介孔SiO2包覆的磁性复合材料（HMMS）为载体构建多功能的生物探针应用于高通量、高灵敏的免疫传感器的构建，实现对AMI标志物的同时检测。将量子点与HMMS有机结合，制备兼具荧光与磁性的多功能复合材料，将此复合材料与不同抗体结合作为标记物，设计阵列式反应基底，结合双抗夹心技术，利用凝胶成像检测系统实现多种蛋白组分的高灵敏、高通量检测；以HMMS为模板，制备具有不同电化学活性的复合材料作为标记物与不同的抗体结合，利用电化学检测技术，实现对多组分蛋白的同时检测。

本项目将纳米技术、电化学分析技术、生物与材料技术有机结合起来，着重围绕着磁性功能性纳米材料在信号增强的电化学传感器中的应用开展研究，实施了以下工作:镉离子功能化的聚苯乙烯@聚丙烯酸纳米球标记抗体，作为生物探针用于信号放大的免疫分析，与传统的免疫分析方法相比，灵敏度显著提高，检出限为0.06 pg/mL；利用微波水热法合成了金胶/碳球复合纳米材料，并以此材料为免疫传感器的固定基底，由于其良好的生物相容性及大的比表面积，提高了蛋白的生物活性，显著地提高了免疫传感器的灵敏度；结合水热-化学气相沉积的方法，铁纳米粒子作为催化剂，乙炔作为碳源成功合成了磁性-双螺旋碳纳米管，以3，3'，5，5'-四甲基联苯胺（TMB）和过氧化氢（H2O2）为底物对类酶活性进行了研究，发现螺旋碳纳米管具有较强的生物酶的活性，并以此为基础，首次将磁性-螺旋碳纳米管应用于电化学传感器，分别制备了过氧化氢、葡萄糖传感器；研究发现磁性-螺旋碳纳米管具有很好的催化活性，其修饰的玻碳电极实现了多巴胺、尿酸及抗坏血酸的同时测定。磁性-螺旋碳纳米管制备的电化学传感器性能稳定，灵敏度高，此项工作拓宽了螺旋碳纳米管在电化学传感器方面的应用范围。