生物型納米金——一種可提高病毒檢測和疫苗制備效力的新興組合.pdf

1、病毒是一種導(dǎo)致全球發(fā)病率和死亡率持續(xù)升高的病原體?？焖凫`敏的檢測系統(tǒng)加高效的疫苗能防止病毒感染和傳播。然而目前已有的相關(guān)技術(shù)存在許多缺陷。隨著全球總?cè)丝跀?shù)量和移民數(shù)量的不斷增長，對于病毒的檢測手段和疫苗提出了更高的要求。納米材料包括了具有非常獨(dú)特和重要特性的一系列納米尺度的物質(zhì)，稱為納米結(jié)構(gòu)。其中金納米結(jié)構(gòu)是研究得最多的具有獨(dú)特表面等離子體特性的一類納米結(jié)構(gòu)。由于它們出色的生物相容性和穩(wěn)定性，一些金納米結(jié)構(gòu)在生物醫(yī)藥中的應(yīng)用潛能正在被開

2、發(fā)，它們是病毒檢測和疫苗研發(fā)中大有希望的候選材料。本論文主要通過下列兩方面的研究來評估其在病毒檢測和疫苗研發(fā)中的作用:
　　1.聯(lián)合納米組件和等離子體的共振傳感器技術(shù)用于檢測乙型肝炎病毒。這一技術(shù)主要是建立了一種新型的基于聯(lián)合納米組件和等離子體的共振傳感器，共振傳感器主要由一個核心元件和多個帽狀生物納米配體組成。每個帽狀配體是由金納米粒子和乙肝病毒表面抗原preS2的一段短肽偶聯(lián)而成;而核心元件是由綠色(3 nm)量子點(diǎn)上結(jié)合多個

3、能特異性識別preS2短肽的Fab片段而組成的。由于核心元件上的Fab片段可以特異性結(jié)合帽狀配體上的preS2短肽，兩者形成了核心元件-帽狀配體納米組件復(fù)合體。當(dāng)反應(yīng)體系中有乙肝病毒存在時，核心元件上的Fab片段會競爭性與乙肝病毒preS2短肽結(jié)合，從而破壞核心元件-帽狀配體納米組件復(fù)合體的形成。用多種技術(shù)（如紫外可見吸收光譜術(shù)、透射電子顯微鏡術(shù)、動態(tài)光散射技術(shù)、Zeta電位分析法、傅里葉變換紅外光譜術(shù)、能量色散X射線分析術(shù)、熒光光譜術(shù)

4、、瓊脂糖凝膠電泳）均證實了核心元件、帽狀配體及其上偶聯(lián)的傳感分子以正確的形式（如單獨(dú)存在或形成復(fù)合體）和結(jié)構(gòu)存在。通過比較反應(yīng)體系中加入的乙肝病毒表面抗原和完整的乙肝病毒顆粒，評估了核心元件-帽狀配體納米組件復(fù)合體用于檢測乙肝病毒的靈敏度和特異性，也進(jìn)一步分析了納米組件復(fù)合體的動力學(xué)特征。結(jié)果表明，我們首創(chuàng)的聯(lián)合納米組件和等離子體的共振傳感器技術(shù)是一種快速和高靈敏度的病毒檢測技術(shù)，可以檢測到低至1-50個病毒粒子/微升（即10-18摩爾

5、/升）的水平。
　　2.納米等離子增強(qiáng)DNA疫苗遞送效率用于預(yù)防丙型肝炎病毒。該方法研制了一種新型的基于納米技術(shù)，提高肌注DNA疫苗的遞送效率，用于預(yù)防丙型肝炎病毒。這種新型的遞送系統(tǒng)通過在遞送DNA疫苗的鄰近部位局部注射金納米結(jié)構(gòu)，并施加幾個時間控制電脈沖而達(dá)成。我們制備了兩種特異性針對丙型肝炎病毒的DNA疫苗質(zhì)粒，分別稱為pVAX1核心與pVAX1-NS3，另又制備了不同大?。?、50與100 nm）的金納米結(jié)構(gòu)。上述制備物的

6、理化特性用紫外可見吸收光譜術(shù)、透射電子顯微鏡術(shù)、動態(tài)光散射技術(shù)、Zeta電位分析法、傅里葉變換紅外光譜術(shù)和瓊脂糖凝膠電泳等技術(shù)進(jìn)行了分析驗證。對所開發(fā)的單一丙型肝炎病毒DNA質(zhì)粒及其組合分別進(jìn)行了測試。另一方面，在不同的小鼠組測試了金納米結(jié)構(gòu)與pVAX1核心聯(lián)合給藥的效果。結(jié)果清楚地表明金納米粒子即使在很低濃度時也具有提高試驗動物免疫反應(yīng)、增強(qiáng)特異性抗體形成的能力。納米顆粒的大小對特異性抗體形成的水平影響甚微，而對細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)卻有