量子点球探针的制备及在超灵敏荧光免疫检测中的应用文献综述

 2022-09-14 16:50:05

文献综述(或调研报告):

历史发展:

QD是理想的荧光标记物,因为它们具有广泛的紫外激发,窄的荧光发射光谱,高量子产率,大的摩尔消光系数和高光稳定性。理论上,在聚珠上或内部掺杂或包封许多QD可通过放大识别物质的可检测信号来改善荧光免疫试纸条的灵敏度。

现状分析:

Zhang等人[1]开发了基于量子点纳米珠的免疫分析方法,用于超灵敏检测乙型肝炎病毒表面抗原,检测极限为0.078 ng/ mL。Yuan等人[2]报道了QDs的逐层组装作为用于超灵敏检测尿路病原体的信号放大标签,检测极限为0.22 fmol。同时,Li等人[3]还报道了基于夹心荧光免疫试纸条的QD纳米珠用于检测前列腺特异性抗原的应用。 DaiWen Pang课题组[4]制备了荧光纳米球,并以荧光纳米球为信号物应用在荧光试纸条上检测癌症标志物。如图1所示,其通过将疏水性CdSe / ZnSe QDs嵌入聚(苯乙烯/丙烯酰胺)共聚物纳米球(Pst-AAm-COOH)中来制备羧基末端的荧光纳米球。每个荧光纳米球含有332plusmn;8个CdSe / ZnS QDs,导致其超强发光,比一个QD高380倍。然后可以实现27.8pM C-反应蛋白(CRP)的检测极限。用免疫荧光纳米球为信号物的试纸条比用传统的Au基横向流动试纸条进行CRP检测灵敏度高257倍。此外,其他癌症生物标志物(PSA,CEA,AFP)通过该方法显示阴性结果,验证了该方法的优异特异性。然而,嵌入过程具有一定的随机性,并且获得的荧光内部的 QDs 分布并不总是一致的.QDs 主要位于球体的外部区域,限制了它们的负载能力。另一个缺点是 NP可能会从非极性悬浮介质中的球孔泄漏出来。

Jun Hu课题组[5]将高效量子点组装技术与疏水量子点硅化技术相结合,建立了单一的硅球荧光信号最大化的新策略。巯基端的树枝状二氧化硅模板通过强烈的硫醇-金属配位,显着地扩大了量子点的吸附比表面积。此外,利用多色QDs,制备不同颜色的量子点球。利用了单球中累积的荧光体单元亮度增强、光学/胶体稳定性好、生物功能化方便的优点,将量子点球与横向流动试纸条相结合,用于复杂生物样品中CRP的超灵敏、特异免疫分析。荧光二氧化硅颗粒对于生物分析应用非常有吸引力,因为它们易于制备和分离,它们的表面可以被修饰或标记,并且它们在大多数溶剂环境中是稳定的。传统上,二氧化硅颗粒可以使用Stouml;ber方法或微乳液方法由正硅酸乙酯(TEOS)前体制备。近年来,报道了使用溶胶-凝胶法从有机烷氧基硅烷前体直接合成具有官能团的聚倍半硅氧烷颗粒。聚倍半硅氧烷是具有式RSiO3/2的结构,其中R是有机基团,例如烷基,胺和硫醇基。Johnston和Miller 等人以两步乳液缩合法合成PMPSQ微球,采用3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)作为水溶液中的单体,然后将荧光团合并到有机溶剂中的颗粒中,得到荧光PMPSQ颗粒。

Zhong Xin课题组通过简单的溶胶-凝胶法制备具有硫醇基团的罗丹明B(RB)掺杂的聚(3-巯基丙基硅氧烷)(RB-PMPSQ)荧光微球。最初,3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)单体在含有RB作为水解催化剂和荧光染料的酸性水溶液中水解,然后在反应溶液中加入氨溶液以催化硅烷醇的缩合反应。通过该方法,获得了具有窄粒径分布的高产率的RB-PMPSQ荧光微球,并且可以根据单体的浓度有效地控制颗粒的尺寸。通过扫描电子显微镜(SEM)和荧光分光光度计分别对RB-PMPSQ微球的形貌和荧光性质进行了表征。荧光微球显示出优异的光稳定性。还提出了荧光微球的形成机理。

趋向预测:

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