基于納米量子點標(biāo)記腫瘤標(biāo)志物檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、量子點熒光標(biāo)記技術(shù)發(fā)展日新月異,已成為一種新型熒光標(biāo)記物。因其獨特的熒光光學(xué)特性,量子點成為標(biāo)記腫瘤標(biāo)志物的理想熒光探針。腫瘤標(biāo)志物也叫做腫瘤標(biāo)記物,是腫瘤細胞在癌變過程中癌基因表達生成的抗原和其它生物活性物質(zhì)。由于腫瘤標(biāo)志物具有特異性高、檢測方便及出現(xiàn)的時間早等優(yōu)點,已被廣泛應(yīng)用于臨床。腫瘤標(biāo)志物的檢測與其診斷方法相結(jié)合能大大提高腫瘤早期診斷率。
　　量子點標(biāo)記腫瘤標(biāo)志物檢測技術(shù)和傳統(tǒng)的腫瘤標(biāo)志物檢測手段不同,主要是利用腫瘤標(biāo)志

2、物和偶聯(lián)量子點的特異性抗體發(fā)生免疫夾心反應(yīng),檢測反應(yīng)物免疫量子點的熒光產(chǎn)率即可表征腫瘤標(biāo)志物的含量。
　　本課題為了研究量子點標(biāo)記腫瘤標(biāo)志物檢測技術(shù),研制了兩臺基于量子點免疫層析試紙條的檢測分析儀器和一套基于量子點編碼微球的液相芯片實驗平臺。同時,應(yīng)用這兩套系統(tǒng)對腫瘤標(biāo)志物進行了實驗室檢測和臨床試驗。文章對腫瘤標(biāo)志物檢測方法進行對比,結(jié)果表明,基于量子免疫層析試紙條法價格低廉、檢測快捷、操作簡便、重復(fù)性和特異性強,靈敏度高,適合我

3、國廣大中小醫(yī)院對腫瘤標(biāo)志物的檢測和篩查。
　　本文的創(chuàng)新性工作如下:
　　1、克服流式細胞儀、Luminex等設(shè)備對熒光編碼微球檢測時無法檢測熒光光譜完整信息的局限性,構(gòu)建了以光纖光譜儀解碼器件的液相芯片檢測系統(tǒng),實現(xiàn)了編碼微球的海量解碼和高通量檢測。本系統(tǒng)以CCD實時圖像對編碼微球?qū)崟r定位和冗錯,以光纖光譜儀對量子點編碼微球的編碼熒光光譜進行實時檢測解碼,以光子計數(shù)器實時檢測免疫量子點的目標(biāo)熒光對腫瘤標(biāo)志物濃度進行計算。研

4、究了該系統(tǒng)測定AFP的方法,通過標(biāo)定患者血清中AFP濃度和目標(biāo)熒光強度的工作曲線,對血清中AFP進行工作曲線法檢測,檢出限達到1ng/mL。
　　2、本文應(yīng)用小波變換對重疊峰展開技術(shù),對兩種相鄰波長量子點的編碼熒光進行解碼識別。實現(xiàn)量子點熒光海量編碼,量子點的熒光發(fā)射峰必定出現(xiàn)重疊,造成量子點編碼識別的困難。經(jīng)過小波變換處理后,峰位置保持不變,能夠提取編碼熒光光譜的特征值。通過小波變換,重疊熒光光譜被展開,能夠識別出兩種量子點的熒

5、光編碼,提高了識別的分辨率。通過提高對相鄰光譜的編碼的識別,量子點編碼的顏色必將增加,從而顯著豐富編碼的信息量,為實現(xiàn)腫瘤標(biāo)志物的高通量檢測奠定基礎(chǔ)。
　　3、研制了兩臺量子點免疫層析試紙條檢測分析儀,實現(xiàn)了腫瘤標(biāo)志物的快速、簡潔、靈敏和準(zhǔn)確檢測。應(yīng)用量子點免疫層析試紙條檢測分析儀對試紙條的反應(yīng)時間和加樣劑量進行了研究,確定最佳靜置反應(yīng)時間為10min,最佳加樣量為50uL。實驗研究結(jié)果表明,儀器的檢出限為1ng/mL,同一試紙條

6、檢測重復(fù)性誤差小于1％。研究了儀器檢測血清中腫瘤標(biāo)志物AFP濃度的方法,標(biāo)定了AFP工作曲線法及運用該曲線檢測血清中的AFP濃度;同時,儀器運用標(biāo)準(zhǔn)加入法快速檢測AFP濃度,誤差小于5%。本儀器在醫(yī)院做了千例檢測患者血清中AFP臨床試驗,并與ECLIA法相對照。結(jié)果表明,本儀器的檢測結(jié)果與ECLIA相比,準(zhǔn)確性和靈敏度相一致,能夠滿足臨床上對腫瘤標(biāo)志物的檢測要求。
　　4、對量子點免疫層析試紙條高通量檢測做了初步研究,提出了運用顏