[發明專利]一種新的納米金復合底物NCS的制備和用途

有效

• 申請號: 200710301755.5
• 申請日: 2007-12-26
• 公開（公告）號: CN101470111A
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發明（設計）人: 王升啟;戚紅卷;陳蘇紅
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事醫學科學院放射與輻射醫學研究所
• 主分類號: G01N33/52
• 分類號: G01N33/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種新的納米金復合底物NCS的制備及其在分子檢測等領域的 用途。

背景技術

納米金原指直徑在1～100nm尺寸的微小金顆粒，一般以分散在水中的溶膠 形式存在，因此通常稱為膠體金。膠體金具有表面效應、小尺寸效應、宏觀量子 隧道效應等獨特的物理化學性質以及良好的生物相容性，非常適合于生物大分子 的標記和檢測。膠體金用于生物檢測的研究已有接近一個世紀的歷史，上世紀八 十年代初免疫金銀染色(immuno-gold-silver?staining，IGSS)技術的出現是膠體金 應用于生物檢測的里程碑。該技術首先用膠體金標記待檢的抗體或抗原，然后在 體系中引入銀離子。小尺寸效應使膠體金顆粒具有很強的催化還原作用，可以將 周圍的銀離子還原成銀顆粒；而這些銀顆粒又可以進一步催化還原周圍的銀離 子。這種級聯瀑布催化作用使得銀顆粒越聚越多，緊緊包裹膠體金顆粒積聚成團 狀銀殼，形成幾乎肉眼可見的黑色顆粒，用普通電鏡甚至肉眼即可觀測。IGSS 的檢測成本遠低于熒光和化學發光檢測，與色原檢測相比又顯著提高了靈敏度， 因此很快得到廣泛應用。

膠體金存在一些固有的缺點：顆粒大小不一、易凝集、與生物分子以靜電吸 附結合，標記不穩定且假陽性率高等。為了克服這些缺點，近年來美國Nanoprobes 公司開發了一種新型的納米金顆粒并命名為“Nanogold”，該顆粒是以一個包含 大約67個金原子的簇化物為核心的復合體，通過位于其表面的金原子與三芳基磷 配基或鹵化物離子結合而形成穩定的納米金分子，其中心粒徑僅1.4nm，表面不 帶電荷，在溶液中呈離散狀態。這種新型的納米金與膠體金相比有諸多優點：① 顆粒小且均勻一致、標記密度高、穿透性好；②經特定基團修飾后可以與生物大 分子以共價鍵結合，使得標記分子高度穩定；③顆粒表面不帶電荷，因此不易凝 集，適用于很寬的PH值范圍和離子強度中，等等。由于Nanogold有如此多的優 點，因此一經出現便取代膠體金，迅速應用于原位雜交、免疫組化、Western等 生物醫學檢測的眾多領域。

生物芯片包括基因芯片、蛋白芯片和組織芯片等，是一項集合了生命科學、 微電子學、物理學、化學和材料科學等眾多學科的生物高新技術，是高效大規模 獲取核酸、蛋白質等生物信息的重要手段，在基因表達譜研究、疾病分子檢測和 大規模藥物篩選等眾多領域具有廣闊的應用前景。熒光檢測法是生物芯片的常規 檢測方法，即將熒光色素化合物(如FITC、Cy3、Cy5等)直接或間接標記在待檢 核酸或蛋白分子上，產生的熒光信號采用激光共聚焦掃描檢測。該方法的最大缺 點是檢測儀器價格昂貴，從而嚴重限制了生物芯片的推廣應用，尤其是在中小醫 療機構的推廣應用。為了解決這個問題，近幾年已有研究小組將IGSS技術應用 于基因芯片和蛋白芯片的可視化檢測，從而避免使用熒光掃描儀，大幅降低了檢 測成本。其中基因芯片的金標銀染檢測方法已經獲得國家專利(一種基因芯片的 納米金標記銀染檢測法，ZL專利號：02113147.3)。該方法的缺點是檢測靈敏度 不高，不能完全滿足疾病分子檢測等領域的要求，尤其是對于待檢樣本中極少量 或單個細菌的檢測，進一步提高可視化檢測的靈敏度是生物芯片推廣應用中面臨 的重要課題。