基于表面增强拉曼散射的蛋白质检测方法研究

论文摘要

本论文将表面增强拉曼散射（SERS）技术与传统的生物学方法结合,建立了几种基于SERS的蛋白质检测方法,包括非标记多蛋白质检测、SERS标记的免疫吸附试验、蛋白质及其配体相互作用检测等。主要创新性研究成果如下:（1）首次利用蛋白质和金属纳米粒子自组装SERS活性基底。在固相基质上先组装好蛋白质或蛋白质和其配体的复合物,然后再依靠蛋白质和金属纳米粒子间的相互作用形成SERS基底。该方法最大的特点是依靠待检测蛋白质组装SERS基底,组装好的基底反过来用于这些蛋白质的测定。（2）通过SERS与蛋白质印迹技术的结合,建立了一种非标记多蛋白检测方法。电泳和印迹技术的利用使一张固定化膜上多蛋白检测成为可能,而SERS的应用大大提高了检测灵敏度。此外,利用酸化的硫酸盐作银聚集剂,首次在溶液中实现了大浓度范围内、高灵敏度非标记蛋白质检测。（3）将SERS技术与酶联免疫吸附技术结合,利用SERS探针代替酶促反应底物,以表面增强共振拉曼散射（SERRS）检测取代吸光度检测,首次建立了基于SERRS的免疫吸附试验,该方法操作步骤简单,灵敏度高。另外,将银染和SERS技术应用到蛋白质芯片检测体系中,在蛋白质介导形成的SERS活性基底上获得了SERRS和表面增强荧光,很大程度上提高了检测灵敏度和光稳定性。（4）建立了以金-蛋白质-银三明治结构作为SERS基底的非标记蛋白质鉴定和药物筛选、标记免疫检测技术。利用这种三明治结构得到的SERS兼顾金银两种基底在光谱重现性和灵敏度方面各自的优越性。

论文目录

• 内容提要
• 第一章 绪论
• 1.1 蛋白质研究简介
• 1.1.1 蛋白质
• 1.1.2 蛋白质组学
• 1.1.3 蛋白质组成研究
• 1.1.4 蛋白质功能研究
• 1.1.5 待解决的问题
• 1.2 表面增强拉曼散射
• 1.2.1 拉曼和共振拉曼散射
• 1.2.2 表面增强拉曼散射
• 1.2.3 表面增强拉曼散射的增强机理
• 1.2.4 表面增强拉曼散射的应用
• 1.3 基于表面增强拉曼散射的蛋白质研究进展
• 1.3.1 蛋白质结构分析
• 1.3.2 蛋白质相互作用检测
• 1.3.3 存在的问题
• 1.4 本论文的研究思路和内容
• 第二章 印迹膜上非标记多蛋白检测
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验材料
• 2.2.2 样品制备
• 2.2.3 测试仪器
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 银溶胶染色
• 2.3.2 SERS 检测
• 2.4 小结
• 第三章 溶液状态下高灵敏度蛋白质检测
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验材料
• 3.2.2 样品制备
• 3.2.3 测试仪器
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 单纯蛋白和糖蛋白检测
• 3.3.2 血红素蛋白检测
• 3.4 小结
• 第四章 FITC 连接的免疫吸附试验
• 4.1 前言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 实验材料
• 4.2.2 样品制备
• 4.2.3 拉曼检测
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 银溶胶染色
• 4.3.2 SERRS 检测
• 4.4 小结
• 第五章 蛋白质与其配体相互作用检测
• 5.1 前言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 实验材料
• 5.2.2 样品制备
• 5.2.3 SERRS 和SEF 检测
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 SERRS 和SEF 成像
• 5.3.2 SERRS 光谱
• 5.3.3 SEF 光谱
• 5.3.4 检测灵敏度
• 5.4 小结
• 第六章 金银三明治基底用于多目的蛋白质检测
• 6.1 前言
• 6.2 实验部分
• 6.2.1 实验材料
• 6.2.2 样品制备
• 6.2.3 测试仪器
• 6.3 结果与讨论
• 6.3.1 表征金属三明治结构
• 6.3.2 多目的蛋白质检测
• 6.3.3 增强能力比较
• 6.3.4 光谱重复性比较
• 6.3.5 检测灵敏度
• 6.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 发表论文及科研成果
• 致谢
• 中文摘要
• Abstract