金纳米粒子快速检测应用实例(一)：层析检测

2016-06-14 12:31来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部

层析快速检测示意图

层析检测常采用两种颗粒：染色乳胶和胶体金。许多最近开发的层析检测，包括Phadia AB公司(瑞典，Uppsala)的Immunocap Rapid 快速试验和Merck KgGA公司(德国，Darmstadt)为检测食源性病原体开发的Singlepath和Duopath试验，都选用纳米金作为标记物。 颗粒大小

用于层析检测中纳米金颗粒要比胶乳颗粒小，用于检测中硝酸纤维素膜的孔径为8-10微米，可一次容纳大量纳米颗粒。这种检测形式的敏感性取决于颗粒和被分析物在沿着膜向吸附线移动时的混合程度。而另一个重要的因素就是小颗粒在吸附线上紧密堆集从而更易识辨。

IDV制造商必须从声誉良好的供应商处购买胶体金以确保满足严格的质控标准使得颗粒的大小和尺寸均一，这些也是保持诊断产品能自由凝集及稳定储存的主要因素。胶体金是一种均质的颗粒溶液，颗粒具有均一的表面积和电荷，满足了蛋白附着的两个主要标准。

用于层析检测的胶体金颗粒的大小范围为5-200nm.颗粒尺寸的范围使得其可应用于不同领域。较小的颗粒可应用于生命科学领域。为了利用层析检测应用中大颗粒的强可识辨特征，颗粒的均一性是关键的。优质的胶体金颗粒必须是单分散性的、球形的，而且形状不均一的粒子数应少于5%。其他规格的胶体金会使得实验结果不佳，并造成时间和资源的浪费。而优质的胶体金每升可以产生更多的实验结果。 可辨识性

范围在20-120nm的胶体金可散发绿光因而可出现鲜红色。即使颗粒小于透射光波长由于表面等离子共振作用它仍可以发光。被散发出的可视光波长因颗粒尺寸的大小而异。 蛋白结

不同于用于胶乳中的共价结合，蛋白质如抗体是被动结合于胶体金上的。这种结合是一种相对简单的过程无需使用其他试剂。有三种常用的金颗粒结合模式存在。标准的胶体金颗粒被一层负电离子包被着，在离子结合过程中，所有蛋白质上的正离子可以牢牢结合在颗粒的表面。当使用柠檬酸制作金颗粒时，颗粒会与氨基酸如赖氨酸结合。具有高度疏水性的氨基酸（如酪氨酸和色氨酸）通过疏水

作用结合到金等颗粒的表面。对于疏水性氨基酸含量很高的蛋白质(如免疫球蛋白)来说，疏水结合起着重要的作用，这也是结合颗粒长时间接触含有洗涤剂的缓冲液后反应性降低的原因。金硫键是由金和硫共用一个电子对而形成的牢固连接。金微粒与蛋白内的半胱氨酸残基的连接可能是吸附于颗粒上抗体或抗原的最重要部分。因此，应避免使用硫柳汞等含硫缓冲液或防腐剂。 可调控性

经过严格的质控程序可持续生产出尺寸符合要求的均一圆形胶体金颗粒。多年的发展经验已经消除了批量生产中的变异因素及大批量供应的难题。胶体金的连接方式简单，仅仅涉及到蛋白、稀释液及微粒而无需反应剂。根据规定的原材料，ＩＤＶ生产者可以计算出每粒胶体金所需要的能做出最佳检测结果的精确的抗体数量，从而节约成本减少原材料的浪费。