胶体金技术的应用及展望

胶体金技术的研究进展及展望目录胶体金的概念特征性质胶体金-制备方法与贮存实际应用研究进展与展望胶体金的概念胶体金（colloidalgold），又称金溶胶（gold

solution），是指分散相粒子直径在l—150nm之间的金溶胶，属于多相不均匀体系，颜色呈桔红色到紫红色。胶体金可以作为标记物用于免疫组织化学，近10多年来胶体金标记已经发展为一项重要的免疫标记技术。溶液中的金原子越来越多，达到了饱和就会析出纳米级的小金粒子（种子），其余的金原子依附于金种子上而使其长大。用不同种类、不同剂量的还原剂，可以控制所产生的金颗粒的大小。胶体金免疫分析在药物检测、生物医学等许多领域的研究已经得到发展，并越来越受到相关研究领域的重视。

参考文献：[1]刘艳，李君莲.免疫胶体金检验技术在应用中存在的问题[J].新疆医学2011,41,47~49.特征性质胶体金是由氯金酸(HAuCl4)在还原剂如白磷、抗坏血酸、枸橼酸钠、鞣酸等作用下，可聚合成一定大小的金颗粒，并由于静电作用成为一种稳定的胶体状态，形成带负电的疏水胶溶液，由于静电作用而成为稳定的胶体状态，故称胶体金胶体金在弱碱环境下带负电荷，可与蛋白质分子的正电荷基团形成牢固的结合，由于这种结合是静电结合，所以不影响蛋白质的生物特性。根据胶体金的一些物理性状，如高电子密度、颗粒大小、形状及颜色反应，加上结合物的免疫和生物学特性，因而使胶体金广泛地应用于免疫学、组织学、病理学和细胞生物学等领域。胶体金原因

前提机理光吸收性胶体金在可见光范围内有一单一光吸收峰，这个光吸收峰的波长（λ）在510～550nm范围内，随胶体金颗粒大小而变化，大颗粒胶体金的λmax偏向长波长，反之，小颗粒胶体金的λmin则偏于短波长免疫金标记技术胶体金标记吸附机理还原法蛋白质等高分子被吸附到胶体金颗粒表面的包被过程胶体金颗粒表面负电荷，与蛋白质的正电荷基团因静电吸附而形成牢固结合从氯金酸制备各种不同粒径、也就是不同颜色的胶体金颗粒主要利用了金颗粒具有高电子密度的特性，在金标蛋白结合处，在显微镜下可见黑褐色颗粒，当这些标记物在相应的配体处大量聚集时，肉眼可见红色或粉红色斑点，因而用于定性或半定量的快速免疫检测方法中，这一反应也可以通过银颗粒的沉积被放大，称之为免疫金银染色这种球形的粒子对蛋白质有很强的吸附功能，可以与葡萄球菌A蛋白、免疫球蛋白、毒素、糖蛋白、酶、抗生素、激素、牛血清白蛋白多肽缀合物等非共价结合，因而在基础研究和临床实验中成为非常有用的工具。(Immunogoldlabellingtechnique)免疫胶体金技术的应用电镜水平的应用胶体金免疫层析法(CIA)斑点金免疫渗滤法(又名滴金法)(DotimmuogofiltrationassayDIGFA)光镜水平的应用2.胶体金用于光镜水平的研究,可弥补其他标记物不可避免的本底过高和内部酶活性干扰等缺点3.斑点金免疫渗滤法的基本原理仍是间接法或夹心法。试验方法是以硝

酸纤维素膜为载体,将试剂、标本滴加在膜上,使抗原抗体反应和洗涤在一特殊的渗滤装置上以液体渗滤过膜的方式迅速完成1.金颗粒具有高电子密度,在电镜下清晰可辨。金标记技术能较好地保持组织和细胞原有细微结构,并对被测抗原或抗体进行组织或细胞的定位观察4.其原理是将配体(抗体或抗原)先固定于硝酸纤维素膜等微孔滤膜的某一区带,胶体金标记另一配体,吸附于玻璃纤维上,然后固定于硝酸纤维素膜的某一特定位置,当干燥的硝酸纤维素膜一端浸到样品后,由于毛细作用,样品将沿着膜向上移动,当移动至胶体金标记物处时,如样品中含有带检受体,则发生第一步高度特异性的免疫反应,形成的免疫复合物继续移动至线状包被区时,发生第二步高度特异性的免疫反应,形成的免疫复合物被截留在包被的线状区,通过标记的胶体金而显红色(检测带),而游离标记物则越过检测带,与结合标记物自动分离。应用：胶体金技术目前主要用于快速筛查检测，对可疑结果要做更进一步的检查Colloidalgoldbasedelectrochemicalimmunoassaysforthediagnosisofacutemyocardialinfarction（基于胶体金的电化学免疫诊断为急性心肌梗死）Theperformedimmunoassays（免疫测定）aredirectedtothedeterminationofproteinmarkersforacutemyocardialinfarction（急性心肌梗死）.Thedeterminationassaysforhumanmyoglobin（肌红蛋白）,cardiactroponincomplex（肌钙蛋白复合物）andtheMBisoformoftheenzymecreatinekinaseare

presented.Cyclicvoltammetrymeasurementsareadoptedforthedeterminationofcolloidalgoldusedasalabelintheimmunuassays.Themeasurementsareperformedwithascreen-printedgraphiteelectrodeinasamplevolumeof50μl.Theinfluenceofdifferentdiametercolloidalgoldparticlesontheassaysensitivityisalsoinvestigated.Colloidalgoldnanoparticlemodifiedcarbonpasteinterfaceforstudiesoftumorcelladhesionandviability（胶体金纳米改性碳对肿瘤细胞粘附和可行性研究的粘贴界面）Anon-toxicbiomimeticinterfaceforimmobilizationoflivingcellsandelectrochemicalexogenouseffectstudyofcellviabilitywasconstructedbymixingcolloidalgoldnanoparticlesincarbonpaste.Anewapproachtostudytheeffectsofanti-tumordrugandotherexogenousfactorsoncellviabilitywasproposed.Thenanoparticleswereefficientforpreservingtheactivityofimmobilizedlivingcellsandpreventingtheirleakagefromtheelectrodesurface.TheimmobilizedlivingAsPC-1cells(pancreaticadenocarcinomacellsderivedfromascites)exhibitedanirreversiblevoltammetricresponserelatedtotheoxidationofguanine.Thepresenceofguaninewasverifiedbyliquidchromatography–massspectrometry.ThecontentsofguanineincytoplasmofeachAsPC-1andnormalpancreaticcellweredetectedtobe370and22amol,respectively.Thecytotoxiceffectofadriamycinresultedinadecreaseinpeakcurrentofguanine.Theoptimalexogenousfactorsthataffectedcellviability,includingpH,temperatureandsaltconcentrationofelectrolyte,werejustconsistentwithcellgrowthconditionsinculture.Thissimpleandrapidmethodcouldbeappliedfortheelectrochemicalinvestigationofexogenouseffectandcharacterizationoftheviabilityoflivingcells.LevA.Dykman,VladimirA.Bogatyrev,BorisN.Khlebtsov,NikolaiG.Khlebtsov,Aproteinassaybasedon

colloidalgoldconjugateswithtrypsin,AnalyticalBiochemistry341(2005)16–21）Aproteinassaybasedoncolloidalgoldconjugateswithtrypsin（基于胶体金偶联胰蛋白酶A蛋白检测）

Thestandardsolparticleimmunoassay(SPIA)isbasedonabiospecificaggregationofgoldnanoparticleconjugates,followedbyconventionalspectrophotometry.HereweproposeanovelSPIAformatthatusesmicrotitrationimmunologicalplatesandanenzyme-linkedimmunosorbentassayreader.ThenovelandstandardassaysareexemplifiedbydeterminationofimmunoglobulinGbyusing15-nmcolloidalgold-proteinAconjugates.Wealsodescribeanovelsolparticle-trypsinassayusingconjugatesofgoldnanoparticleswithtrypsin.Themethodisbasedonmeasuringspectralextinctionchangescausedbytheadditionofproteintoaconjugatesolution.Thechangesintheextinctionspectraarepresumedtoberelatedtoaggregationofgoldnanoparticlescausedbypolyvalentbindingofproteinmoleculestothetrypsinmoleculesoftheconjugates.DanDu,ShengliLiu,JingChen,HuangxianJu,HongzhenLian,JianxinLi,Colloidalgoldnanoparticlemodifiedcarbonpasteinterfaceforstudiesoftumorcelladhesionandviability,Biomaterials26(2005)6487–6495电镜水平的应用举例1王美琪等人以金颗粒直径为187.2nm的PAAu复合物作探针,在电镜下研究耦联因子(CF1)在菠菜叶绿体类囊体膜上的分布,获初步结果2喻毅强等人应用免疫金标记法对51KD精子膜抗原的抗体在精子上的定位进行了超微结构观察,获得较为满意的结果,这为与男性不育相关的精子抗原及其抗体的研究提供了可行方法,对男性不育症患者的诊断及治疗提供了可靠依据3Brainina等在标记胶体金标记A蛋白的基础上,制作了诊断森林脑炎的电化学免疫传感器,检测血清中的森林脑炎抗体及其浓度光镜水平的应用实例胶体金颗粒由桔红色到紫红色,在光学显微镜下可用暗视野观察,直接用亮视野不易观察,且灵敏度低。在银离子的作用下,增强了光镜下的灵敏度和可观察性,称为免疫金银染色法（IGSS）舒邦良等人通过制备胶体金标记的不同抗簇分化抗原,检测出存在外周血淋巴细胞表面的簇分化抗原,最终对外周血中的不同淋巴细胞亚群进行分类。胡东维等人利用免疫电镜技术对郁金香杂色综合征的病原进行鉴定,并对郁金香杂色病毒在植株体内的增殖与积累进行初步分析.GeogheganWD等人利用胶体金标记物在免疫反应中会发生金颗粒聚集而导致颜色加深的原理,将胶体金标记物用于液相免疫组化测定,实现了在光镜水平观察胶体金标记物斑点金免疫渗滤法应用实例

(又名滴金法)

TwoChenX等通过斑点金免疫渗滤法,用抗溶血磷脂酸抗体检测急性心肌梗死病人31例,健康对照12例。结果急性心肌梗死病人血清中溶血磷脂酸含量明显高于对照,此法灵敏度高,且方便易于操作One张恩英等人建立了检测日本血吸虫病患者血清中血吸虫抗原的斑点金免疫渗滤法,检验证明此法的敏感性、特异性和ELISA相近,且操作更简便、快捷。2021/10/10星期日15胶体金免疫层析法的应用实例

富青等利用胶体金免疫层析技术,建立了测定人血清中乙肝表面抗体的半定量法曲萌等采用胶体金标记鼠抗人IgM单克隆抗体制成免疫层析试纸条,检测肝炎病毒IgM抗体李兆隆等研制了检验人精浆特异蛋白P30的免疫胶体金试纸条,主要用于法医物证检验Hasan等人用免疫层析法检测粪便中的霍乱弧菌,得到了理想的效果。王中力等人用自制的犬细小病毒(CPV)试纸条检测CPV抗原,具有简单、快速、准确等优点。此法最先由BeggsM等人用于人绒毛膜促性腺激素(HumanChorionicGonadotropin,HCG)的测定。胶体金–研究进展与展望 免疫胶体金技术(Immunecolloidalgoldtechnique,ICG)是一种常见的标记技术,它是以胶体金为标记物,利用特异性抗原抗体反应,在光镜电镜下对抗原或抗体物质进行定位、定性乃至定量研究的标记技术,是继三大标记技术(荧光素、放射性同位素和酶)后发展起来的固相标记免疫测定技术。 近年来，研究人员根据胶体金的物化性质进一步拓展了基于胶体金标记的生物检测技术及胶体金在其他生物学方面的应用。目前已广泛应用于被动凝集试验、光镜染色、免疫印迹、流式细胞术、液相免疫测定、斑点金免疫渗滤及免疫层析等,其中在医学检验中的应用主要是免疫层析法(Immuno-chromatographicassay,ICA)和快速免疫金渗滤法(Dot–immunogoldfiltrationassay,DIGFA)。免疫胶体金技术作为一种新的免疫学方法,因其快速简便、特异敏感、稳定性强、不需要特殊设备和试剂、结果判断直观等优点已在人医的临床检验和其它领域取得广泛的应用,如妊娠试验、传染病病原抗体的检测、蛋白质的检测和药物测定等,该技术在兽医临床上的应用也日益广泛。优势不同环境下的稳定性好、易保存、运输，在室温下可长期保存，不需冷藏1操作简便、易于肉眼观察结果，不需经过特殊复杂培训，操作者安全，对环境无污染2操作快速、短时间获得检测结果，一般10—15分