花瓣结构金磁微粒用于心肌肌钙蛋白Ⅰ磁定量免疫层析检测方法的研究

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心肌肌钙蛋白Ⅰ(cardiac troponin Ⅰ,cTnⅠ)仅存在于心脏组织,对心肌损伤具有高度的特异性,被公认为诊断急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)的金标准,对AMI的早期诊断、危险分层、治疗预后有着十分重要的意义。本研究基于自制的新型纳米磁性微粒,建立了一种用于cTnⅠ快速即时检测的磁定量免疫层析方法。首先,通过对关键物料例如油胺投入量、金铁投入比的优化,成功制备了一种新型Au@Fe3O4纳米磁性微粒。该磁性微粒具有花瓣样特殊构型,由一个Au内核和均匀附着其上的3-4个Fe3O4颗粒组成,其粒径为35 nm,Zeta电位为-30.7 m V,紫外吸收特征峰位于588 nm处。与以往报道的类似构型的复合式磁性微粒相比,新型的花瓣样纳米磁性微粒粒径更小,比表面积更大,生物分子承载能力更强,致使其在生物分子检测系统中捕获靶分子的效率更高,信号更强。随后,将自主制备的新型纳米磁性微粒与传统侧向流层析技术相结合,基于双抗体夹心原理,成功建立了cTnⅠ的快速磁定量免疫层析检测系统。在研究过程中,对检测体系的偶联缓冲液、抗-cTnⅠ特异性抗体选择、抗体投入量、封闭剂及层析工作液等实验条件进行了系统优化,特别是在捕获及检测抗体的筛选、组合中做了大量工作。我们选择了3种抗体组合形式,即1株检测抗体与1株捕获抗体(“1+1”)、2株检测抗体与1株捕获抗体或1株检测抗体与2株捕获抗体(“1+2”)、2株检测抗体与2株捕获抗体(“2+2”),5种抗-cTnⅠ特异性单抗、1种Tnc抗体及2种cTn复合物抗体(包含一种嵌合型抗体),共计17种抗体组合进行了评估。最后,我们对成功建立的cTnⅠ磁定量免疫层析检测系统进行了系统的分析性能评估,结果显示,该系统检测的线性范围为0.075-20 ng/m L(R2=0.99),最低检测限为0.0149 ng/m L,具有良好的灵敏度、重复性及准确性,整个检测在15分钟内即可完成。通过对48例临床血清样本的实例研究分析,证实了该系统与贝克曼库尔特-ACCESS 2全自动免疫分析系统(化学发光法)具有良好的相关性、一致性。cTnⅠ的磁定量免疫层析检测系统的建立有望成为辅助AMI早期诊断和预后的全新技术手段,顺应当前临床需求,在社区诊所、急诊、胸痛中心等特殊场景下的应用潜力巨大。
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