[发明专利]一种基于抗原-抗体反应的可控的金纳米棒组装的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于抗原-抗体反应的可控的金纳米棒组装的方法，属于纳 米免疫技术领域。

背景技术

金纳米棒由于具有丰富的表面等离子共振所衍生出来的许多性质，当今分 散的金纳米棒广泛的应用于许多领域。例如用于光学数据存储、纳米传感器、 生物成像、控制基因输送和光热治疗肿瘤等。

抗原-抗体免疫反应是最为常见的生物识别反应之一，常常应用于免疫反应。 当今，科学和技术的发展要求用到组装的金纳米棒，一维、二维，甚至三维功 能化结构。因为组装的金纳米棒不仅拥有单一金纳米棒的性质，更衍生出许多 群体性质。这些光学和电子学的性质是单个金纳米棒所不具有的，这些性质的 产生是由于组装后的金纳米棒每个单体和其相邻的金纳米棒所作用产生的。

金纳米棒组装有2种方式：(1)端面对端面组装，(2)侧面靠侧面组装。 组装的方法主要是通过静电作用或共价偶联；通过核酸分子的杂交；金纳米棒 上修饰高聚物在选择性溶剂下自我作用；最后就是通过生物识别的方法，如生 物素-亲和素，抗原-抗体作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作方法简单并快速的金纳米棒实现可控组装的 方法，用于端面对端面组装及侧面靠侧面组装。

通过不同方法将抗原抗体定向的偶联到金纳米棒的端面或侧面，在通过抗 原抗体间的识别反方实现金纳米棒的组装。实验以庆大霉素抗原及抗体来阐述。 包括以下内容：

(1)庆大霉素抗体及包被原与金纳米棒的侧面偶联；

(2)金纳米棒在抗原抗体作用下的侧面靠侧面组装；

(3)抗体与金纳米棒的顶端偶联修饰；

(4)包被原与金纳米棒的顶端偶联修饰；

(5)金纳米棒在抗原抗体作用下的端面对端面的组装。

本发明的技术方案：一种基于抗原-抗体反应的可控的金纳米棒组装的方法， 包括金纳米棒侧面组装或金纳米棒端面组装；

(1)金纳米棒侧面组装：

a抗体修饰金纳米棒：100μg/mL的庆大霉素抗体0.5mL逐滴加入用0.1mol/L 的碳酸钾预调至pH 8.5-8.8、0.5mL、2n mol/L金纳米棒溶液中，室温震荡混匀， 37℃反应1h，反应结束6000rpm离心20min，去除未结合的抗体，重悬在pH 7.4、 含0.5％聚乙二醇PEG20000的0.01mol/L PBS中，制得庆大霉素抗体修饰的金 纳米棒探针；

b.包被原修饰金纳米棒：方法与抗体修饰金纳米棒偶联类似，100μg/mL的 庆大霉素包被原0.5mL逐滴加入用0.1mol/L的盐酸预调至pH5、0.5mL、2n mol/L 金纳米棒溶液中，室温震荡混匀，37℃反应1h，反应结束6000rpm离心20min， 去除未结合的包被原，重悬在pH 7.4、含0.5％ PEG20000的0.01mol/L PBS中， 制得庆大霉素包被原修饰的金纳米棒探针；

c.在抗原-抗体作用下的金纳米棒侧面靠侧面组装：

10μL修饰庆大霉素包被原的金纳米棒溶液中加入10μL修饰庆大霉素抗体 的金纳米棒溶液，漩涡混匀，37℃孵育0.5h后反应结束，取10μL反应液稀释5 倍后透射电镜表征产物；

或(2)金纳米棒端面组装：

a.抗体的修饰：

抗体的修饰采用碳二亚胺法进行硫辛酸和庆大霉素抗体的结合，操作步骤 如下：

①含1.625mg硫辛酸的乙醇溶液0.3mL与0.4mL的庆大霉素抗体混合；

②将75μL的碳二亚胺在磁力搅拌的条件下逐滴滴入上述步骤①溶液中后 室温反应4h；

③用pH 7.4的磷酸盐缓冲液透析3天，每天换3次透析液；

④将硫辛酸修饰的庆大霉素抗体放在4℃备用；

b.抗体修饰金纳米棒端面