基于金纳米棒探针的棉线免疫层析分析装置的研究

金纳米棒由于其可变长径比，大比表面积和优良的光学特性已被广泛应用于生物分析领域。我们知道纳米金粒子是传统免疫层析分析技术中最为常用的一种探针，而金纳米棒在免疫层析分析技术中的应用报道鲜见报道。本文利用金纳米棒修饰单克隆检测抗体，构建新型信号探针，并成功应用于棉线为载体的免疫层析分析装置中，实现了肺癌标志物–人铁蛋白的快速，灵敏和定量检测。最优实验条件下线性范围为5~5000 ng/mL，其他蛋白质干扰很小。

肺癌是常见的恶性肿瘤，属于最难治的实体瘤之一。据2016 年发表的中国癌症统计数据[1]和卫生部公布的第三次全国居民死亡原因调查结果显示，过去30 年间，肺癌死亡率在我国持续上升，肺癌已成为我国最主要的恶性肿瘤死亡原因之一。由于肺癌患者的早期症状往往不显著，大多数患者发现时已进入中晚期[2] [3] [4]。因此肺癌早期诊断及确诊就显得尤为重要。影像学资料分析是评估肺癌的常规手段，但其不足之处在于诊断费用大，特异性较差(64%)。而生物标志物的使用则可以有效解决这一难题[5] [6] [7]。人铁蛋白是常用的一种肺癌生物标志物，其浓度变化能够反映肺癌的存在，发展阶段以及特性。

近年来，免疫分析工作者们开发了许多方法来检测上述肺癌肿瘤生物标志物，包括电化学，荧光， 电化学发光，酶联免疫分析等检测手段。Sunil Kumar Arya 等人2011 年在Chemical Review 杂志上发表了一篇综述论文，对近些年来检测肺癌标志物的生物传感器性能进行了比较[8]。虽然传统的生物传感器技术能够提供比较高的检测灵敏度， 但总还有这样或那样的不足， 比如说有的方法需要复杂的操作步骤， 较长的分析时间，有的需要特别昂贵的检测设备。而一个共同的缺陷是都需要经过专门培训的人员来操作。基于此，开发高灵敏性、高特异性、高准确率和高稳定性的可现场检测的免疫层析分析技术，实现肺癌早期准确诊断是非常必要的。

近年来我们课题组尝试采用棉线作为载体构建新型免疫层析分析装置， 实现了多种蛋白质生物标志物(人绒毛膜促性腺激素，C-反应蛋白，癌胚抗原等)的快速检测[9]-[14]。

纳米金粒子是免疫层析分析技术中最为常用的探针， 而金纳米棒在免疫层析分析中的应用鲜见报道。

本文利用金纳米棒修饰单克隆检测抗体，形成新型信号探针，成功应用于棉线免疫层析分析装置中，实现了人铁蛋白的快速，灵敏和可视化定量检测。

2. 实验材料及仪器 2.1. 实验试剂及材料 棉线(100%丝光)从西安棉线店购买。人类铁蛋白抗原、检测抗体(dAb)、捕获抗体(cAb)、癌胚抗原