基于金纳米粒子构建的传感界面
近年来,以纳米粒子构建各种纳米结构功能膜越来越受到人们的青睐. 纳米尺寸的金颗粒具有比表面积大、吸附力强、生物相容性好等物理化学特性,它在材料学、电子学、生物医药以及临床诊断等研究领域均有重要应用.Cotton小组和Natan小组分别将金、银纳米颗粒固定在带有氨基、巯基和氰基的硅烷化玻璃或石英表面,研究了这些基底的表面增强拉曼散射(SERS)活性. 陈洪渊等将纳米金组装于单分子自组装膜上,用于吸附酶研究电催化还原过氧化氢. 在分析化学研究领域,纳米金粒子主要集中在表面增强拉曼基底处理, 电分析及表面等离子体共振(SPR)等方面,将其用于压电生物免疫传感器的研究尚罕见报道.
血清IgM是一种分子量最大的免疫球蛋白,它具有沉淀、凝集、补体结合和中和病毒等多种功能. 血清中IgM的含量测定对 Waldenstrom’s巨球蛋白血症的诊断具有特别重要的意义. 临床常用的检测方法主要有免疫扩散法( RID)、免疫比浊法(ITA)和酶联免疫(ELISA)法等.
湖南大学化学化工学院沈国励等人利用等离子体聚合膜沉积技术和纳米金亚单层自组装技术设计传感器界面 ,用于固定羊抗人IgM 抗体 ,研制了一种新的IgM压电免疫传感器. 先在石英晶振上沉积正丁胺等离子体聚合膜 ,通过戊二醛交联结合一半胱胺单层膜 ,利用膜上巯基与纳米金键合组装纳米金亚单层,得到可用于固定 IgM 抗体的界面,再以牛血清白蛋白(BSA)和聚乙二醇( PEG)封闭晶振上的非特异性吸附位点. 实验探讨了影响纳米金自组装和抗体包被等主要实验参数和条件;考察了采用此固定化方法传感器的响应性能,与戊二醛共价交联固定法和金电极表面直接吸附固定法进行了比较. 结果表明,以纳米金单层作界面固定抗体时,具有传感界面不需活化、固定抗体的活性高、检测时的非特异性吸附小、传感器能反复再生等优点. 将传感器用于实际样品的检测 ,结果令人满意.