基于银纳米颗粒免疫比色法检测甲胎蛋白

背景介绍甲胎蛋白（AFP）是临床诊断肝细胞癌（HCC）最广泛使用的血清标志物，可用于HCC的诊断、治疗评估、预后预测和复发监测。传统的AFP蛋白的检测方法存在分析成本高、操作复杂等问题。因此，迫切需要开发一种简便、高效且成本低的方法用于癌蛋白检测。银纳米粒子具有较好的光学性能，制备成本低，可用于构建比色传感实现蛋白检测。基于银纳米粒子的比色法与传统的蛋白检测方法相比，具有操作简单、快速且具有较低的成本效益。文章亮点1.提出了一种银纳米粒子比色传感器可实现甲胎蛋白AFP的灵敏、高效检测;2.操作简单，只需要将分析样本和免疫试剂相混合，发生免疫识别后即可检测;3.与传统的ELISA和其他蛋白检测方法相比，本方法具有操作简单、快速且具有较低的成本效益，为癌蛋白的检测提供了一种新方案。内容介绍1

实验部分1.1

主要仪器与试剂1.2

实验方法1.2.1

AgNPs的制备种子银纳米颗粒的制备：将20mL质量浓度1%柠檬酸三钠溶液和75mL超纯水加入至250mL圆底烧瓶中，然后将混合液加热至70°C，恒温反应15min。2

结果与讨论2.1

AFP检测原理由于AgNPs具有较大的消光系数，表现出尺寸依赖的光学特性，在生物传感领域展现出优异的性能。2.2

AgNPs的表征图2aTEM表征表明制备的银纳米颗粒的形貌为球形，粒径均匀，且具有较好的分散性，平均粒径为20nm（图2b）。a.TEM；b.

粒径分布；c.XRD；d.UV-vis图2

AgNPs的表征Fig.2

AgNPscharacterization2.3

AgNPs-抗体偶联物表征为实现AFP特异性检测，需采用AFP特异性抗体对AgNP表面进行修饰。在制备AgNPs-抗体偶联物之前，首先采用SH-PEG-COOH对AgNPs表面进行功能化，以通过碳二亚酰胺法进行抗体与AgNPs的连接，并且修饰的PEG可以保持AgNPs胶体的稳定性，使其自身不发生团聚。图3a展示了AgNPs与抗体探针结合前后的UV-vis表征，可以看到经过层层修饰后，AgNPs的最大紫外吸收峰发生了红移；裸AgNPs的吸收峰为392nm，经过PEG修饰后，移动至397nm，继而连接完抗体（包被或标记）后，其紫外吸收峰位置移动至403nm。图中I-IV分别表示裸AgNPs，AgNPs-PEG，AgNPs-PEG-antiAFP(包被)偶联物，AgNPs-PEG-antiAFP(标记)偶联物a.UV-vis；b.DLS图3

AgNPs经PEG和抗体修饰前后的表征Fig.3

CharacterizationofAgNPsbeforeandaftermodificationwithPEGandantibody2.4

免疫反应条件优化免疫反应时间是影响免疫测定性能的重要参数，因此，我们研究了孵育时间对免疫复合物形成的影响。图4展示了AgNPs免疫复合物的粒径和孵育时间的关系。a.不同孵育时间下AgNPs免疫复合物的DLS图；

b.AgNPs免疫复合物的粒径和孵育时间的关系图4

AgNPs免疫复合物在不同免疫反应时间下的DLS表征Fig.4

DLScharacterizationofAgNPsimmune-complexesunderdifferentimmunereactiontime3

结论本文采用三明治夹心结构，以AgNPs标记抗体作为检测探针，当体系中存在目标蛋白AFP时，抗原-抗体发生免疫识别，形成纳米颗粒团聚体，可通过银纳米颗粒溶液颜色的变化检测样品中目标蛋白含量。