空间稳定的SERS标记金纳米棒探针用于免疫检测

doi:10.6023/A1105311

化学学报 ›› 2012, Vol. 70 ›› Issue (01): 65-70.DOI: 10.6023/A1105311 上一篇下一篇

研究论文

空间稳定的SERS标记金纳米棒探针用于免疫检测

卢军军^a, 郭红燕^b, 王维钰^a, 潘建高^a, 胡家文^a

a. 湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室和化学化工学院, 长沙 410082;
b. 中国科学院合肥智能机械研究所, 合肥 230031

投稿日期:2011-05-31 修回日期:2011-08-16 发布日期:2012-02-25
通讯作者: 胡家文 E-mail:jwhu@hnu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(Nos.20603008,20873037和J0830415)和吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室开放课题(No.SKLSSM200902)资助项目.

Sterically Stabilized,Surface-Enhanced Raman Scattering-Tagged Gold Nanorod Probes for Immunoassay

Lu Junjun^a, Guo Hongyan^b, Wang Weiyu^a, Pan Jiangao^a, Hu Jiawen^a

a. State Key Laboratory for Chemo/Biosensing and Chemometrics and College of Chemistry and Chemical Engineering, Hunan University, Changsha 410082;
b. Institute of Intelligent Machines, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031

Received:2011-05-31 Revised:2011-08-16 Published:2012-02-25
Supported by:
Project supported by the National Natural Science Foundation of China(Nos.20603008,20873037,and J0830415)and Open Project of State Key Laboratory of Supramolecular Structure and Materials(Jilin University)(No.SKLSSM200902).

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摘要/Abstract

报道了空间稳定的表面增强拉曼散射(SERS)标记的金纳米棒探针在免疫检测方面的应用.该探针是将拉曼活性分子4-巯基苯甲酸和生物亲和性高分子α-巯基-ω-羧基聚乙二醇共吸附于金纳米棒表面而制得.其中,聚乙二醇高分子链为探针提供保护作用和空间稳定,使之可以耐受较苛性的条件;其端位的羧基与抗体等靶向实体结合,从而赋予探针检测识别功能.当探针检测待测抗原时(通过固体基底上的捕获抗体、待测抗原和探针上的抗体之间的特异性结合,形成经典“三明治”夹心结构),探针上4-巯基苯甲酸的SERS信号就能示踪出这种识别.该探针对单组分抗原的检出浓度能低至1×10^-9mg·mL^-1.

关键词: 4-巯基苯甲酸, 金钠米棒, α-巯基-ω-羧基聚乙二醇, 免疫检测, 表面增强拉曼散射

The immunoassay application of sterically stabilized,surface-enhanced Raman scattering (SERS)-tagged Au nanorod(NR)probes was reported.The probes were prepared by coadsorbing Raman-active molecule 4-mercaptobenzoic acid and biocompatible α-mercapto-ω-carboxyl polyethylene glycol onto the surfaces of Au NRs.The long PEG chain provides both protection and steric stabilization to the probes so that they are able to survive in adverse condition;meanwhile,its terminal carboxyl group binds target entity such as antibody,which imparts detection/recognition functionality to the probes.When the probe recognizes antigen(through the classical"sandwich"structure that was formed due to the highly binding specificity among capture antibody on a solid substrate,detected antigen,and antibody on the probe),the recognition is signaled by the SERS signals of the 4-mercaptobenzoic acid.The detection limit of the Au NR probes,for a single component antigen,was as low as 1×10^-9mg·mL^-1.

Key words: 4-mercaptobenzoic acid, gold nanorod, α-mercapto-ω-carboxyl polyethylene glycol, immunoassay, surface-enhanced Raman scattering

引用此文

卢军军, 郭红燕, 王维钰, 潘建高, 胡家文. 空间稳定的SERS标记金纳米棒探针用于免疫检测[J]. 化学学报, 2012, 70(01): 65-70.

Lu Junjun, Guo Hongyan, Wang Weiyu, Pan Jiangao, Hu Jiawen. Sterically Stabilized,Surface-Enhanced Raman Scattering-Tagged Gold Nanorod Probes for Immunoassay[J]. Acta Chimica Sinica, 2012, 70(01): 65-70.

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参考文献

1 Gutcho, S. ; Mansbach, L. Clin. Chem. 1977, 23, 1609.

2 Vuori, J. ; Rasi, S. ; Takala, T. ; Vaananen, K. Clin. Chem. 1991, 37, 2087.

3 Brown, C. R. ; Higgins, K. W. ; Frazer, K. ; Schoelz, L. K. ; Dyminski, J. W. ; Marinkovich, V. A. ; Miller, S. P. ; Burd, J. F. Clin. Chem. 1985, 31, 1500.

4 Hayes, F. J. ; Halsall, H. B. ; Heineman, W. R. Anal. Chem. 1994, 66, 1860.

5 Butler, J. E. J. Immunoassay 2000, 21, 165.

6 Sokolow, K. ; Byramova, N. E. ; Mochalova, L. V. Appl. Spectrosc. 1993, 47, 535.

7 Mulvaney, S. P. ; Musick, M. D. ; Keating, C. D. ; Natan, M. J. Langmuir 2003, 19, 4784.

8 Han, X. -X. ; Chen, L. ; Guo, J. ; Zhao, B. ; Ozaki, Y. Anal. Chem. 2010, 82, 4102.

9 Wang, G. ; Park, H. -Y. ; Lipert, R. J. Anal. Chem. 2009, 81, 9643.

10 Bao, F. ; Yao, J. -L. ; Gu, R. -A. Langmuir 2009, 25, 10782.

11 Guo, H. -Y. ; Lu, L. -H. ; Wu, C. ; Pan, J. -G. ; Hu, J. -W. Acta Chim. Sinica 2009, 67(14), 1603(in Chinese). (郭红燕, 芦玲慧, 吴超, 潘建高, 胡家文, 化学学报, 2009, 67(14), 1603. )

12 Hwang, H. ; Chon, H. ; Choo, J. ; Park, J. -K. Anal. Chem. 2010, 82, 7603.

13 Chon, H. ; Lim, C. ; Ha, S. -M. ; Ahn, Y. ; Lee, E. K. ; Chang, S. -I. ; Seong, G. H. ; Choo, J. Anal. Chem. 2010, 82, 5290.

14 Ni, J. ; Lipert, R. J. ; Dawson, G. B. ; Porter, M. D. Anal. Chem. 1999, 71, 4903.

15 Charles, C. Y. ; Jin, R. ; Mirkin, C. A. Science 2002, 297, 1536.

16 Basiruddin, S. K. ; Saha, A. ; Pradhan, N. ; Jana, N. R. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 11009.

17 Selvan, S. T. ; Tan, T. T. Y. ; Yi, D. K. ; Jana, N. R. Langmuir 2010, 26, 11631.

18 Doering, W. E. ; Nie, S. Anal. Chem. 2003, 75, 6171.

19 Qian, X. ; Peng, X. -H. ; Ansaril, D. O. ; Yin-Goen, Q. ; Chen, G. Z. ; Shin, D. M. ; Yang, L. ; Yong, A. N. ; Wang, M. D. ; Nie, S. Nat. Biotechnol. 2008, 26, 83.

20 Huang, Y. ; Swarup, V. P. ; Bishnoi, S. W. Nano Lett. 2009, 9, 2914.

21 Wu, C. ; Guo, H. -Y. ; Hu, J. -W. Acta Chim. Sinica 2009, 67(14), 1621(in Chinese). (吴超, 郭红燕, 胡家文, 化学学报, 2009, 67(14), 1621. )

22 Moghimi, S. M. ; Hunter, A. C. ; Murray, J. C. Pharmacol. Rev. 2001, 53, 283.

23 Xu, H. ; K?ll, M. Top. Appl. Phys. 2006, 103, 87.

24 Kim, K. ; Lee, M. Y. ; Lee, H. B. ; Shin, K. S. Appl. Mater. Interfaces 2009, 1(10), 2174.

25 Chon, H. ; Lee, S. ; Son, S. K. ; Oh, C. W. ; Choo, J. Anal. Chem. 2009, 81, 3029.

26 Guo, H. ; Ruan, F. ; Lu, L. ; Hu, J. ; Pan, J. ; Yang, Z. ; Ren, B. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 10459.

27 Nikoobakht, B. ; El-Sayed, M. A. Chem. Mater. 2003, 15, 1957.

28 Chang, S. -C. ; Chao, I. ; Tao, Y. -T. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 6792.

29 Hermanson, G. T. In Bioconjugate Techniques, Ed. :Her- manson, G. T. , Academic Press, San Diego, 1996, p. 169.

[1]	贺晖, 周玲俐, 刘震. 基于分子印迹与表面增强拉曼散射的蛋白质疾病标志物检测研究进展[J]. 化学学报, 2021, 79(1): 45-57.
[2]	龙昊旭, 甄珍, 唐丽娟, 蒋健晖. 组蛋白乙酰化的耦合增强拉曼散射生物传感方法[J]. 化学学报, 2013, 71(05): 739-742.
[3]	钮洋, 刘清海, 杨娟, 高东亮, 秦校军, 罗达, 张振宇, 李彦. 水溶液中碳纳米管的表面增强拉曼光谱研究[J]. 化学学报, 2012, 70(14): 1533-1537.
[4]	杨淑平, 金鑫, 郑佳, 陶丽华, 李在均, 柯叶芳, 刘俊康. 高性能CdTe/CdS核壳型量子点的制备及应用于小麦面粉中呕吐毒素的荧光免疫检测研究[J]. 化学学报, 2011, 69(06): 687-692.
[5]	黎司, 吉芳英, 虞丹尼, 周光明, 何强. 乐果与氧化乐果在金/银核-壳粒子上的SERS研究[J]. 化学学报, 2010, 68(16): 1616-1622.
[6]	李智洋, 何磊, 何农跃, 史智扬, 汪华, 李松, 刘洪娜, 戴亚斌. 一种实用的基于化学发光和磁性纳米颗粒的E. coli O157:H7免疫鉴定方法[J]. 化学学报, 2010, 68(03): 251-256.
[7]	葛明, 鲍芳, 姚建林, 孙如, 顾仁敖. 表面增强拉曼光谱应用于标记免疫多组分检测[J]. 化学学报, 2009, 67(20): 2285-2289.
[8]	郭红燕,芦玲慧,吴超,潘建高,胡家文. SERS标记的金纳米棒探针用于免疫检测[J]. 化学学报, 2009, 67(14): 1603-1608.
[9]	沈理明, 姚建林, 顾仁敖. 金纳米粒子的二步电解合成及表面增强拉曼散射活性研究[J]. 化学学报, 2007, 65(3): 203-206.
[10]	夏立新,康笑博,汪舰,宫科,佟胜睿. 平面金基质上硅壳的构筑[J]. 化学学报, 2007, 65(21): 2484-2488.
[11]	蒋芸,崔颜,姚建林,顾仁敖. 表面增强拉曼光谱研究以4,4'-联吡啶为标记分子的免疫检测[J]. 化学学报, 2006, 64(3): 240-244.
[12]	李淑瑾, 顾仁敖. 巯基苯类为标记分子免疫检测的FT-SERS光谱研究[J]. 化学学报, 2004, 62(20): 2118-2122.
[13]	沈星灿,郭俊怀,何锡文,梁宏,蒋治良. 新型银胶基底研究HSA的近红外表面增强拉曼散射[J]. 化学学报, 2003, 61(5): 785-789.
[14]	顾仁敖,陈惠,刘国坤,任斌. 过渡金属表面有机官能团硅烷膜的研究——镍电极表面γ-氨丙基三甲氧基硅烷膜的结构[J]. 化学学报, 2003, 61(10): 1550-1555.
[15]	徐群杰,周国定,陆柱,田中群,林昌健. 复方钨酸盐对铜缓蚀协同作用的光电化学和SERS 研究[J]. 化学学报, 2001, 59(6): 950-955.

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Sterically Stabilized,Surface-Enhanced Raman Scattering-Tagged Gold Nanorod Probes for Immunoassay

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