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磁性免疫层析技术是基于免疫层析技术的基础之上,将磁性纳米材料的磁信号与免疫层析技术相结合,使免疫层析技术向定量化、高灵敏度、多元化检测、层析系统集成化等方向发展。纳米磁珠是含有铁元素的超顺磁纳米颗粒,外面包覆着聚乙烯类高分子物质,并可带羧基或氨基,用于和蛋白质分子交联。由于磁珠呈球状,表面积大,在三维空间的各个方向均可结合标记物;结合纳米磁珠的磁性,运用磁性富集的原理,能定量检测到微量(pg级)的标记物,为纳米免疫磁珠检测试剂的研制提供了可能;磁信号还可通过磁信号阅读仪判读,从而使检测结果定量化。因此成为近年来即时检验(point of care testing, POCT)技术发展的重要内容之一。本课题通过EDC/NHS偶联抗体法制备免疫磁珠,并对每组实验中层析条件及材料进行了优化和处理,分别构建了单价免疫层析平台、多价免疫层析平台,并在这两个平台的基础上研制出了甲型H1N1流感病毒快速层析定量检测试纸条和输血相关病原微生物(乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、梅毒螺旋体、艾滋病病毒)的多联试纸条,实验过程中分别考察了各自试纸条的灵敏度、特异性、稳定性等问题,并研究了与层析相关的材料试剂如磁珠粒径、加样量、抗体浓度及用量,以及表面活性剂、大分子物质、稳定剂和盐离子等对层析条件的影响。实验证明所构建的单价和多价免疫层析平台具有可行性,所建立的人绒毛膜促性腺激素(Human Chorionic Gonadotrophin, HCG)快速检测试纸条和乙肝表面抗原(Hepatitis B virus Surface Antigen, HBsAg)快速检测试纸条都具有高灵敏度,能够达到并超过同类的胶体金和ELISA产品的标准,特别是在灵敏度方面HCG可检测到1miu/ml的HCG抗原,符合率达到99%,且时间控制在5min以内;对HBsAg的检测也具有很高的灵敏度(0.1ng/ml),达到了同类产品胶体金和ELISA的分析标准,时间也控制在5min内;通过对甲型H1N1流感病毒抗原检测试纸条的研究显示,肉眼可见的检测下限为10.0ng/ml,通过MAR磁信号检测仪检测最低下限为100pg/ml,高于同类产品胶体金法和ELISA法,通过临床样本的检测,磁免疫层析试纸条对甲型H1N1的敏感度相对胶体金为85%(38%),与季节性H3N2的交叉反应为10%(60%),与B型流感的交叉反应为0%(0%),且两种方法对PCR阴性标本均无假阳性产生;对输血相关病原微生物的研究表明,将几种病原微生物的检测整合在一个试纸条上的方式具有一定的困难,灵敏度不高,反应速度变慢,还需进一步研究影响其灵敏度的因素。基于以上结果,可以认为HBsAg检测试纸条和H1N1检测试纸条已经达到了临床应用的需求,输血四项检测试纸条对未来输血联合检测具有重大意义,可以进一步研究。本课题将超顺磁性纳米颗粒代替传统的以胶体金或者乳胶微球为标记的光学免疫层析检测技术,建立了具有操作简便、快速、灵敏度高、特异性强、结果客观便于实时记录保存,适用于平时、战时现场检测,更重要的是,通过对层析试纸的多种检测条带的设计,可实现多价病原体的免疫层析,从而同时检测多种病原微生物,解决了基层卫生医院检测条件不发达的难题,为突发性公共卫生事件预防及重大传染病的防治提供了有利的保障。