[发明专利]一种中空核壳纳米颗粒及制备方法、试纸条及测试方法

说明书

本发明公开了一种中空核壳纳米颗粒及制备方法、试纸条及测试方法，可以定量地检测样品溶液中待测物的浓度，提高检测灵敏度。所述中空核壳纳米颗粒，包括核体和壳体，所述壳体位于核体外侧，壳体和核体之间有间距，所述壳体的外表面和内表面分别标记有拉曼分子，所述核体的外表面标记有拉曼分子；所述壳体为金银合金制成，所述核体为金制成。

技术领域

本发明涉及生物医学检测领域，具体来说，涉及一种中空核壳纳米颗粒及制备方法、试纸条及测试方法。

背景技术

基于金纳米颗粒(Au NPs)的免疫层析检测技术是在单克隆抗体技术和新型纳米材料技术上发展起来的基于膜的体外检测诊断方法，目前已在众多领域获得广泛应用,包括敏感症、早孕、心梗标志物、传染病、环境污染物、毒品等。仅以早孕检测为例，每年所需要的试剂盒/试纸条用量已经达到10⁷个。基于Au NPs的免疫层析检测原理如下：将特异性捕获抗体固定在硝酸纤维素(Nitro Cellulose，NC)膜上，形成条带；将结合了识别抗体的AuNPs复合物负载在NC膜样品端的玻璃纤维垫上，制成金标垫；利用NC膜微孔的毛细作用，使样品溶液从试纸条一端的向另一端移动；滴加在样品垫上待测溶液流经金标垫处时，溶液中待测物与Au NPs表面的识别抗体结合，形成“Au NPs-识别抗体-待测物”复合物，当该复合物流经测试区时，被固定在硝酸纤维素膜上的捕获抗体所捕获，形成双抗夹心结构。随着该结构在测试区的逐渐累积，在膜上的检测线T处就会出现红色条带，而质控线C则用以检测免疫探针Au NPs上包被的蛋白是否有活性。基于Au NPs的免疫层析检测技术简便快速，只用肉眼即可判断结果，在过去10年中日益确立了其在床旁检测(point-of-caretesting，POCT)中的地位。但是，目前该技术依然存在着两个方面的挑战：首先是如何实现高灵敏度检测，目前免疫层析检测灵敏度远小于酶联免疫和免疫荧光等方法；其次，通过肉眼观测条带显色只是一个定性结果，而且不同人的眼睛对于颜色的敏感性差异较大，灵敏度低。

以急性心肌损伤(acute myocardial infarction，AMI)诊断为例，心电图检查必须结合外周血中心肌肌钙蛋白I(cardiac troponin I，cTnI)含量检测才能给出最终明确诊断。cTnI是构成肌钙蛋白复合物的三亚基之一，具有高度的心肌特异性，其血液水平含量不受骨骼肌损伤、剧烈运动、肾病等其他疾病的影响。健康人群外周血中cTnI的含量一般低于0.06ng/mL，而对于急性心肌梗死的患者，在心肌细胞受损后，心肌细胞中不同种类的蛋白释放到血液中，在发生AMI后2.2～6.8h以内，外周血cTnI的浓度快速上升，11.2h后达到顶峰195.9ng/mL，并可持续4～10天。cTnI浓度由正常值上升到顶峰这段时间是检测心肌梗死的最佳时间。对于临床中发生心肌梗死的患者中，有大约25％的患者在心肌梗死早期症状不明显，近一半的患者在心电图检测中不会出现心肌坏死的特征。因此，心肌坏死后，心肌标志物的检测对心肌梗死早期诊断有着至关重要的意义。目前，传统酶联免疫法(ELISA)虽然能够实现高灵敏检测，但是检测步骤比较繁琐，无法实现快速检测要求。而基于金纳米颗粒的免疫层析法可以实现快速体外诊断已被广泛应用于cTnI检测，其检测范围为5ng/mL～1μg/mL，可检测的最低浓度为5ng/mL。在免疫层析法基础上，Xu等人报道了以超顺磁性纳米颗粒替换金纳米颗粒用于cTnI免疫层析快速检测，使用磁性分析仪对检测线上磁信号进行了检测，实现了cTnI定量检测，最低检测浓度可以达到0.01ng/mL。Cui小组选用GoldMag金磁微粒作为载体，同样实现了cTnI的快速定性或定量检测。但基于磁性的免疫层析法在检测时容易受到地球及周围环境磁场的干扰。

发明内容

技术问题：本发明所要解决的技术问题是：提出一种中空核壳纳米颗粒及制备方法、试纸条及测试方法，可以定量地检测样品溶液中待测物的浓度，提高检测灵敏度。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明实施例采用如下技术方案：