癌胚抗原是一种广谱性的肿瘤标志物,可以反映多种肿瘤的存在。近些年来,作为直肠癌、胃癌、乳腺癌以及肺癌标志物的癌胚抗原,其检测方法的研究越来越受到重视。一般对其进行检测的方法包括血清癌胚抗原检测,病理组织癌胚抗原免疫组化染色,病理组织RT-PCR法检测癌胚抗原mRNA,除此之外还有胃液、腹腔液以及胆汁癌胚抗原含量检测等方式。但很少有利用传感器来检测癌胚抗原浓度的方法,而传感器具有操作简单、检测灵敏的特点,并在现今检测领域有着广泛的应用,因而本文试图构建一种新型的癌胚抗原免疫传感器。此传感器在与癌胚抗原作用后,自身的光电特性会发生变化,可以利用检测传感器光电特性的改变量来反映溶液中癌胚抗原的浓度,以此来探究一种更加高效,更加方便的检测方法。此外,又讨论了一种纳米金修饰方法,通过此方法得到的硫醇化纳米金在与癌胚抗原作用后,相比于未修饰的纳米金,其荧光发射特性的改变与癌胚抗原浓度间有着更具规律性的联系。本文主要包含两方面内容:一是利用制备的硫醇化纳米金与癌胚抗原进行作用,检测作用后体系的荧光发射强度的变化,并探究这种变化与癌胚抗原浓度间的关系;二是构建癌胚抗原免疫传感器,并用以检测癌胚抗原的浓度。(一)用硫醇化的纳米金与癌胚抗原发生相互作用,并探讨在不同的癌胚抗原浓度的条件下,其特性的改变与癌胚抗原浓度间的关系。纳米金粒子是一种常用的纳米材料,具备诸多优良的特性,本实验中,先是利用两种硫醇分别修饰纳米金粒子,得到了两种不同的硫醇化的纳米金,之后分别利用这两种纳米金与不同浓度的癌胚抗原在溶液中发生作用,检测作用后溶液的荧光发射谱图,并在荧光发射强度与癌胚抗原浓度之间寻找相关性。结果表明,修饰后得到的硫醇化纳米金在与癌胚抗原反应后的检测中,荧光发射强度有所增强,特别是正十二硫醇-纳米金,不但荧光发射强度有明显的提高,而且荧光特性的变化与癌胚抗原浓度间具有很好的相关性。由于这两种新型纳米材料是纳米金粒子的衍生物,且具有较好的生物相容性,所以可以与多种生物分子产生作用,故又探讨了它们与癌胚抗原抗体以及原卟啉作用后,其荧光发射特性的改变。(二)构建癌胚抗原免疫传感器,并探究此传感器检测癌胚抗原的实际效果。传感器的构建以及检测原理为,以镀金的ITO导电玻璃为固态基底,表面结合上IgG-Au NPs,癌胚抗原抗体可以特异性结合癌胚抗原,而结合到传感器表面上的癌胚抗原会改变传感器表面的光学以及电化学特性,检测这种变化,并探究变化量与发生作用的癌胚抗原溶液浓度间的关系,结果表明,在癌胚抗原浓度5-80ng/ml的范围内它们间存在着显著的线性关系,这样就可以根据这些特性的改变量来反映此范围内的癌胚抗原浓度的大小。采用了三种方法来表征传感器光电特性的变化,分别是紫外-可见分光光度法、循环伏安法以及电化学阻抗谱法,得到了三条传感器信号与癌胚抗原浓度间的标准曲线。