研究目的
开发一种基于量子点与金纳米颗粒间荧光共振能量转移(FRET)的简单、灵敏均相适配体传感器,用于检测甲胎蛋白(AFP),旨在提高灵敏度并简化肝癌诊断的检测流程。
研究成果
所开发的基于FRET的适配体传感器为AFP检测提供了一种灵敏、简便且可靠的方法,具有低检测限,在人血清样本中表现良好,显示出用于即时检测和扩展至其他生物标志物的潜力。
研究不足
该论文未明确提及局限性,但潜在方面可能包括纳米粒子稳定性需优化、高复杂生物基质中的灵敏度问题,以及临床应用的规模化可行性。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用基于荧光共振能量转移(FRET)的适体传感器设计,通过AFP结合使标记CdTe量子点(供体)的AFP适体与功能化金纳米颗粒(受体)的AFP抗体靠近,导致荧光猝灭。该方法涉及功能化纳米颗粒的合成与荧光测量。
2:样本选择与数据来源:
使用经过滤和稀释的健康成人血清样本。制备不同浓度的AFP标准品用于校准。
3:实验设备与材料清单:
包括HAuCl4·3H2O、MPA、EDC、NHS、APTS、NHS-PEG-S-S-PEG-NHS、mPEG-SH、BSA、PBS、AFP、AFP抗体等化学试剂(供应商:Abcam、Sigma-Aldrich、生工生物、国药集团化学试剂),以及日立F-4600荧光分光光度计和透射电镜(TEM)等表征设备。
4:2O、MPA、EDC、NHS、APTS、NHS-PEG-S-S-PEG-NHS、mPEG-SH、BSA、PBS、AFP、AFP抗体等化学试剂(供应商:
4. 实验流程与操作步骤:通过柠檬酸盐还原法合成13 nm金纳米颗粒(AuNPs),使用PEG连接物偶联AFP抗体;采用不同反应时间合成CdTe量子点(QDs),包覆于二氧化硅纳米颗粒(SiO2 NPs)并功能化AFP适体。将适体-QD-SiO2 NPs与AFP及抗体-AuNPs孵育后进行荧光测量(激发波长485 nm,发射波长500-650 nm)。
5:实验流程与操作步骤:
5. 数据分析方法:测量荧光强度并计算能量转移效率(E=1-F'/F0),绘制线性校准曲线,根据信噪比确定检测限。测试对其他蛋白的特异性,并在血清样本中进行回收率研究。
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获取完整内容-
fluorescence spectrophotometer
F-4600
Hitachi
Used for measuring fluorescence spectra under excitation at 485 nm and emission from 500 to 650 nm.
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gold nanoparticles
13 nm
Used as energy acceptors in the FRET system, functionalized with anti-AFP antibody.
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CdTe quantum dots
Used as energy donors in the FRET system, functionalized with AFP aptamer.
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SiO2 nanoparticles
145 ± 10 nm
Used as a substrate to coat CdTe QDs to avoid agglutination and enhance sensitivity.
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ultrafiltration device
Used for purifying CdTe QDs.
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centrifuge
Used for washing and purifying nanoparticles (e.g., AuNPs, QD-SNPs) by centrifugation.
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TEM
Used for characterizing the size and morphology of nanoparticles (e.g., AuNPs, SiO2 nanoparticles).
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UV-vis spectrophotometer
Used for measuring absorption spectra of AuNPs and other materials.
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