[发明专利]一种运用核壳结构纳米星检测肝癌肿瘤标志物AFP的方法

说明书

本发明公开了一种运用核壳结构纳米星检测肝癌肿瘤标志物AFP的方法，该方法基于表面增强拉曼散射原理，运用核壳结构纳米星作为基底检测肝癌肿瘤标志物甲胎蛋白。先运用种子生长法合成金纳米星，为了增强纳米星的SERS活性，在金纳米星的表面包裹银层形成金银双金属纳米颗粒。通过在其表面包裹硅层提高纳米颗粒的稳定性，然后在硅层表面修饰抗体形成免疫探针。将免疫探针与硝酸纤维素膜上的不同浓度的抗原通过特异性结合，形成三明治结构，从而进行拉曼光谱的检测，实现甲胎蛋白的高灵敏度特异性检测。该检测方法简单，检测的灵敏度较高、检测范围宽，具有较好的应用前景。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种运用核壳结构纳米星检测肝癌肿瘤标志物AFP的方法。

背景技术

肝癌的发生不仅严重影响了人们的正常生活，而且死亡率高。目前对于肝癌的早期诊断和治疗仍然是一个难以突破的科学难题。肿瘤标志物是一种存在于癌症相关的血液或组织中的分子，对于肿瘤标志物的检测和识别有利于病人的诊断和临床管理。研究表明，甲胎蛋白与肝癌及多种肿瘤的发生发展密切相关，在多种肿瘤中均可表现出较高浓度，可以作为多种肿瘤的阳性检测指标，临床上主要作为原发性肝癌的血清标志物，用于原发性肝癌的诊断及疗效监测。因此，血清中甲胎蛋白的高灵敏度特异性检测对于肝癌的早期诊断和治疗具有重要的意义。然而，建立一种灵敏度高，选择性强，易于操作的检测方法仍然存在巨大的挑战。

目前甲胎蛋白检测方法，如放射免疫法(RIA)、时间分辨荧光免疫法(TRFIA)和酶联免疫吸附试验(ELISA)等，在临床研究中都有广泛的应用，但都存在着不足。RIA试剂不稳定，随时间而衰减。此外，该方法重现性差。TRFIA法的信噪比太低，无法达到最佳检测限。ELISA法不能提供定量数据，线性范围较窄。因此，建立一种简单、快速、选择性和灵敏度高的AFP检测方法至关重要。

金纳米颗粒独特的光学特性主要集中在表面等离子体共振(SPR)特性，即金属表面的自由电子与电磁场相互作用通过共振产生表面等离激元。这种特性与纳米粒子的形貌、大小和聚集状态相关。由于纳米粒子的等离激元共振在空间上受到限制，将电子震荡局限在纳米尺寸范围，此时等离激元就成为局域等离激元(LSPR)。当发生表面等离激元共振时，纳米粒子表面的局域电场大幅度增强，不同形貌的金纳米粒子会显示出不同的电场增强效果，可被应用于表面增强光谱如表面增强拉曼光谱(SERS)和表面增强荧光光谱中。相对于球状金纳米颗粒或棒状金纳米颗粒，星型结构的金纳米颗粒由于具有尖锐的枝杈结构，枝杈尖端附近会产生的各向同性的电磁场，使得金纳米星具有良好的光学特性。此外，纳米星由于等离激元极化现象而在其枝杈尖端部位产生了具有高SERS增强效果的“热点”，提高了SERS的检测灵敏度。与金相比，银具有更大的表面等离激元共振可调范围、更高的等离激元强度以及更低的造价。金银核壳结构双金属纳米星在保留金纳米星尖端热点的同时，在中心部位包被银壳层，显著提高了纳米颗粒的局域场，从而提高了检测的灵敏度。这种增强对于运用表面增强拉曼散射来检测分子具有广泛的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种运用核壳结构纳米星检测肝癌肿瘤标志物AFP的方法，本发明运用表面增强拉曼散射的原理，用合成的核壳结构纳米星作为免疫探针，用硝酸纤维素膜作为基底检测甲胎蛋白。该检测方法操作简单、检测灵敏度高且选择性好，具有较高的检测灵敏度和较好的检测范围。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：

一种运用核壳结构纳米星检测肝癌肿瘤标志物AFP的方法，包括以下步骤：

1)在TX100溶液中加入氯金酸以及硼氢化钠溶液，然后静置制得种子溶液；在TX100溶液中加入硝酸银以及氯金酸，混合均匀制备生长液；然后向生长液中加入抗坏血酸以及种子溶液，制备得到金纳米星溶液；

2)在金纳米星溶液中加入不同浓度的硝酸银和抗坏血酸溶液，然后加入氨水，混合均匀直至颜色不再变化，使得金纳米星表面包裹银层，最终合成金银双金属纳米星溶液；