復合磁性納米粒子的sers標記免疫研究【開題報告】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開題報告</b></p><p><b>　　化學工程與工藝</b></p><p>　　復合磁性納米粒子的SERS標記免疫研究</p><p>　　一、選題的背景、意義</p><p>　　近年來，磁性納米顆粒的研究在各個學科領域都引起了人們的廣泛興趣，如藥物

2、的靶向傳遞[1],核磁共振成像[2], 分離跟催化劑中的應用[3], 數(shù)據(jù)存儲[4]等領域。在已報道的各類。磁性納米粒子中, 有關四氧化三鐵(Fe3O4)納米晶體的SERS標記研究尤其受到重視[5-6]，鐵氧化物/金核殼磁性納米材料主要用來進行生物分子的分離, 對于使用SERS方法對其進行生物分子靶向分離效果的檢測, 還需要進行更深入的研究。</p><p>　　表面增強拉曼光譜(SERS)作為一種高靈敏度的表面

3、檢測方法, 可以在分子水平上鑒別吸附在金屬表面的物種, 特別是對于Au, Ag和Cu幣族金屬, 表面增強因子可達到106。SERS活性基底的制備是獲得高質(zhì)量拉曼光譜的關鍵，而基底的穩(wěn)定性和可重復性是實際應用中待解決的2個主要問題。在SERS 免疫檢測中, 采用合理的基底制備及修飾技術來降低免疫分析的非特異背景信號同樣是研究的關鍵。將核殼納米粒子應用于SERS 標記免疫檢測可以獲得較高的檢測靈敏度。SERS活性基底的制備是獲得高質(zhì)量拉曼光

4、譜的關鍵，而基底的穩(wěn)定性和可重復性是實際應用中待解決的2個主要問題。</p><p>　　二、相關研究的最新成果及動態(tài) </p><p>　　在醫(yī)藥領域，使用磁性納米粒作為反義寡聚核苷酸(ODNs)或治療基因的載體能夠克服基因轉(zhuǎn)運存在的靶向效率低、穩(wěn)定性差等難題[7] 。磁性靶向給藥系統(tǒng)(magneticdrug targeting,MDT)可通過外部磁場對磁性納米粒的磁性導向作用,提高化

5、療藥物到達特定部位的比率,增強靶向性[8] 。在磁記錄材料方面, 磁性納米粒子可望取代傳統(tǒng)的微米級磁粉, 用于高密度磁記錄材料的制備[9];核磁共振的造影成像[2]等。</p><p>　　三、課題的研究內(nèi)容及擬采取的研究方法（技術路線）、難點及預期達到的目標</p><p><b>　　3.1研究內(nèi)容</b></p><p>　　本課題主要研

6、究合成以Fe3O4為核心，金為外殼的水溶性核/殼納米粒子，并測試分析磁性核殼納米粒子的光學和磁場的性能。以自制的磁性核殼納米粒子為免疫檢測的基底,與抗體結(jié)合成固相抗體, 在此基礎上組裝“固相抗體-待測抗原-標記免疫溶膠”三明治復合體系。采用標記分子苯硫酚( Thiophenol)標記不同的免疫溶膠, 利用表面增強拉曼光譜( SERS)譜峰較窄且具有較強的分辨率及高靈敏度的特點, 通過對標記分子特征譜峰的判斷識別所加入的抗原。</p

7、><p>　　3.2研究方法及路線</p><p>　　核- Fe3O4顆粒是Fe(II)和Fe(III)鹽在堿性介質(zhì)中通過沉淀法制備的[10-11]。</p><p>　　Fe3O4納米粒子的核心是以NaOH作為還原劑將Fe(II)和Fe(III)氯化物（Fe(II) / Fe(III)=0.5）共沉淀而制備的。</p><p>　　為合成納米

8、粒子，需要將新制備的Fe3O4顆粒用0.1 M HNO3清洗，并離心分離。將顆粒溶解在0.01 MHNO3中并在90-100°C下劇烈加熱30min，使它完全氧化成γ-Fe2O3。</p><p>　　金殼是通過Brown 和 Natan，s迭代鹽酸羥胺播種方法將Au3+還原沉降吸附到氧化鐵顆粒表面而形成的。</p><p>　　金殼復合磁性納米粒子的SERS免疫標記步驟：<

9、;/p><p>　　在10ml的小塑料離心管里加入4mlAu納米粒子（Fe3O4@Au）用微量進樣管注干凈管壁加TP，振蕩器里振蕩，使之混合反應1h后離心10000rpm/5min，用吸管吸取上層清夜加4ml PH=9的硼砂緩沖液超聲使之重懸浮。用微量進樣管在上述操作中加入5ul的羊抗鼠用手抖振蕩一樣使之均勻，插到振蕩器，振蕩1-2h后離心。用吸管除去沒反應的多余抗體，加含BSA5%的硼砂緩沖液或BSA0.05%的P

10、BS。超聲使之懸浮，使之封閉表面空間，振蕩1h。 </p><p>　　基底的制備[12]：</p><p>　　把買來的固香基底割成小片（口），割時看清正反面，正面是Ni-Cr上涂有高分子，修飾有-COOH，反面是玻璃，割好后包起來。</p><p>　　將某一抗體0.5ul(或是5ul)注射入塑料離心管底，加PH=9的硼砂緩沖液0.1ml，使稀釋成200-500

11、ug/ml滴到基底上，把基底放在小培養(yǎng)皿里。</p><p>　　在一個250ml的小燒杯里加200g Nacl+1.5倍水（80～100ml）上面蓋一個廢棄的塑料瓶子的上半部（倒放），使之邊粘貼著燒杯壁，制造一個65～75%濕度環(huán)境，恒溫保存于冰箱（40C）2h，取出培養(yǎng)皿后蓋上蓋子使自然干燥半小時</p><p>　　用鑷子夾起基底，取一小瓶放10ml 5%BAS，使正面朝上，可同時制

12、四五個于一小瓶，緩慢振動，使之封閉剩余活性基1h，用鑷子取出來，用三次水沖洗。使之自然干</p><p>　　放基底于抗原的緩沖液里緩慢振蕩2-4h。先用TPS0.1%Tween沖洗三次（用鑷子夾著）</p><p>　　沖中間部位，要用單純的TBS沖洗二次，最后用三次水洗3-4次，自然干。泡入做好的標記免疫金溶膠溶液里。</p><p>　　振蕩器振蕩2H取出來（

13、倒放在稱量紙上）分別用TBS0.1%Tween，TBS，水沖洗。</p><p>　　自然干，得到固相抗體-待測抗原-標記膠體的三明治夾心復合物。</p><p>　　把好的復合物進行拉曼檢測。</p><p>　　3.3本次合成的難點有以下幾個方面</p><p>　　所有實驗過程中要求2次過濾水。</p><p>

14、　　金殼的SERS標記的標記條件</p><p>　　“三明治”結(jié)構(gòu)的制備要求很高</p><p>　　四、論文詳細工作進度和安排</p><p>　　1.2010年10月25日—2010年12月24日：根據(jù)任務書，上網(wǎng)查閱中英文文獻資料，寫出文獻綜述，完成開題報告，翻譯外文。</p><p>　　2. 2010年11月17日- 2010年1

15、2月25日：進行試驗前的部署，確定實驗方案；</p><p>　　3. 2010年12月26日-2011年1月20日：進入實驗室，開始研究工作，制備磁性納米粒子Fe3O4和Fe3O4@Au磁性核殼納米粒子。</p><p>　　4. 2011年2月25日—2011年3月15日：進行開題答辯。</p><p>　　5. 2011年1月21日-2011年3月3日：對實驗

16、產(chǎn)生的問題進行分析討論，優(yōu)化合成條件，并以自制的磁性核殼納米粒子為免疫檢測的基底,與抗體結(jié)合成固相抗體, 在此基礎上組裝“固相抗體-待測抗原-標記免疫溶膠”三明治復合體系。</p><p>　　6. 2011年3月4日-2011年5月12日：繼續(xù)實驗，進行粒子的大小、形貌、磁性、光學、免疫檢測等表征研究；</p><p>　　7. 2011年5月4日- 2011年5月18日：撰寫、修改論文

17、并上交論文，準備答辯。</p><p><b>　　五、主要參考文獻</b></p><p>　　[1] Jurgons R, Seliger C, Hilpert A, et al. Drug loaded mag2netic nanoparticles for cancer therapy [ J ]. J Phys:CondensM atter, 2006, 1

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