胶体金的制备方法
胶体金的制备

胶体金的制备胶体金的制备根据不同的制备方法,可以制备出直径1-500nm的胶体金粒子,但做为免疫标记探针,其直径应在3-30nm 范围内。
在氯化金(HAuCl4)水溶液中加入还原剂使之还原并聚积形成胶体金粒子。
使用不同种类、不同剂量的还原剂,可以控制所产生的粒子大小。
即粒子大小取决于反应溶液中最初还原试剂和还原核的数量。
还原剂浓度越高,核浓度也越高,氯化金的还原也就从更多的还原中心开始,因此产生的胶体金粒子数量越多,但体积也越小。
粒子直径每增加一倍,数量减少为原来的1/8。
以柠檬酸钠和单宁酸做还原剂,能够制备大小相对一致、直径3~16nm的胶体金。
因此一般胶体金探针均使用该方法进行。
但该方法制备的胶体金粒子直径范围较窄,而且残留的多聚单宁酸残基往往干扰某些蛋白与金粒子的结合。
此时在溶液中添加0.1~0.2%的H2O2能够去除这些残基。
双标记或制备5-10 nm的胶体金时建议使用该方法。
利用柠檬酸为还原剂,可以制备12~150 nm直径的胶体金。
但制备大体积的胶体金时,胶体金粒子的误差也同时增加。
因此做单标记时,建议使用该方法制备12-16 nm直径的胶体金。
除了上述方法外,也可以用磷作为还原剂来制备5 nm的胶体金,它避免了单宁酸残基的问题,但所形成的金粒子体积变化较大。
磷易燃且有毒,制备的残液需进一步处理,故该方法已经很少使用。
氯化金极易吸湿,故一般均以小剂量密封保存(0.5g或1g),因此在配制氯化金溶液时一次配完,暂时不用的可以用1.5 ml试管分装为1 ml保存(-20℃)。
注意各种玻璃器皿一定要洗净并用双蒸水多次冲洗,有条件时可硅化处理(1%双氯硅烷/氯仿浸泡1小时,烘干)。
配制各种试剂时均使用双蒸水,随后再用0.22 um微孔滤膜过滤后使用。
三角瓶可反复多次使用,不用时应密封保存,以防污染。
制备好的胶体金保存寿命较长,可4℃保存6个月以上或室温下保存1-2个月。
当出现明显悬浮物或沉淀后表示已不可再用。
胶体金及其制备方法和应用与流程

胶体金及其制备方法和应用与流程英文回答:Colloidal gold, also known as gold nanoparticles, is a suspension of tiny gold particles in a liquid medium. It is widely used in various fields due to its unique properties and applications. In this response, I will discuss the preparation methods, applications, and the overall process of colloidal gold.Preparation Methods:There are several methods to prepare colloidal gold, including the Turkevich method, the citrate reduction method, and the seed-mediated growth method. The Turkevich method involves the reduction of gold ions with sodium citrate, resulting in the formation of gold nanoparticles. The citrate reduction method utilizes citrate as both a reducing agent and a stabilizing agent. The seed-mediated growth method involves the use of preformed goldnanoparticles as seeds to grow larger nanoparticles.Applications:Colloidal gold has a wide range of applications in various fields. In medicine, it is used in diagnostics, drug delivery systems, and cancer treatment. For example, gold nanoparticles can be functionalized with antibodies to target specific cancer cells for imaging and treatment. In the field of electronics, colloidal gold is used in the fabrication of conductive inks for printed electronics. It is also used in catalysis, where gold nanoparticles act as catalysts in various chemical reactions.Process:The process of preparing colloidal gold involves several steps. Firstly, the gold precursor, such as gold chloride, is dissolved in a solvent. Then, a reducing agent is added to the solution to reduce the gold ions to gold nanoparticles. The reducing agent can be sodium citrate, sodium borohydride, or other chemicals depending on thechosen method. The solution is then heated or stirred to promote the formation of gold nanoparticles. Finally, the resulting colloidal gold solution is purified andstabilized using surfactants or other stabilizing agents.中文回答:胶体金,也称为金纳米颗粒,是微小金颗粒在液体介质中的悬浮液。
胶体金工艺流程

胶体金工艺流程
《胶体金工艺流程》
胶体金工艺是一种将金纳米颗粒均匀分散在溶液中,并通过特定的工艺制备出各种功能材料的技术方法。
胶体金工艺在生物医药、材料科学等领域有着广泛的应用,其制备过程具有一定的复杂性和技术挑战。
胶体金工艺的流程一般包括以下几个主要步骤:
1. 原料准备:首先要准备金源材料,一般是金盐溶液,如氯金酸溶液。
另外还需要其他辅助试剂和溶剂,如还原剂、稳定剂等。
2. 混合溶液制备:将金盐溶液与还原剂、稳定剂等混合,并在适当的条件下进行搅拌和加热,使金盐还原生成金纳米颗粒,并均匀分散在溶液中。
3. 精细处理:通过控制溶液的温度、pH值、搅拌速度等参数,进一步调控金纳米颗粒的大小、形状、表面性质等特征,以满足不同的应用需求。
4. 分离纯化:将制备好的胶体金溶液进行离心、超滤等手段进行分离纯化,去除杂质和未反应物质,得到纯净的胶体金溶液。
5. 应用加工:将纯净的胶体金溶液用于各种应用领域,如纳米材料的合成、生物传感器的制备、医学诊断和治疗等。
胶体金工艺流程所涉及的操作技术和设备要求较高,需要在严格的实验室环境和专业的操作人员指导下进行。
同时,由于金纳米颗粒的特殊性质和应用前景,胶体金工艺受到了广泛的研究和关注,未来还将有着更加广阔的发展前景。
胶体金法实验报告

胶体金法实验报告胶体金法实验报告背景介绍:胶体金法是一种常用的化学分析方法,用于检测溶液中金离子的浓度。
胶体金是由纳米尺寸的金颗粒组成的胶体溶液,具有良好的稳定性和高度的表面活性。
在实验中,我们通过还原剂的作用将金离子还原成金颗粒,从而形成胶体金溶液,并通过测量其吸收光谱来确定金离子的浓度。
实验步骤:1. 准备工作:将所需试剂准备好,包括金离子溶液、还原剂、稳定剂等。
2. 制备胶体金溶液:将金离子溶液与还原剂混合,加入适量的稳定剂,搅拌均匀。
3. 测量吸收光谱:使用紫外可见分光光度计测量胶体金溶液的吸收光谱,记录吸光度与波长的关系。
4. 确定浓度:根据吸收光谱的特征峰,使用标准曲线法或比色法来确定金离子的浓度。
实验结果:通过实验测量,我们得到了胶体金溶液的吸收光谱图,其中在波长为520 nm附近有一个明显的吸收峰。
根据标准曲线法,我们可以通过测量吸光度与金离子浓度的关系,来确定溶液中金离子的浓度。
讨论与分析:胶体金法是一种简单、快速、灵敏的分析方法,广泛应用于生物医学研究、环境监测等领域。
由于胶体金颗粒具有较大的比表面积和高度的表面活性,可以用于载体材料、催化剂、生物传感器等方面。
此外,胶体金还具有良好的生物相容性,可用于生物标记、药物输送等应用。
实验中的误差与改进:在实验中,可能存在一些误差来源,如实验操作不精确、仪器仪表的误差等。
为减小误差,可以采取以下改进措施:1. 精确称量试剂:确保试剂的质量准确,避免误差的积累。
2. 控制反应条件:控制反应温度、时间等条件,确保反应的充分性和一致性。
3. 校正仪器误差:定期校正分光光度计等仪器,保证测量结果的准确性。
结论:通过胶体金法实验,我们成功制备了胶体金溶液,并通过测量吸收光谱来确定金离子的浓度。
胶体金法是一种简便、灵敏的分析方法,在生物医学研究和环境监测等领域具有广泛应用前景。
在实验中,我们还发现胶体金颗粒具有良好的生物相容性和应用潜力,可用于生物标记、药物输送等领域。
免疫胶体金法研发流程

免疫胶体金法研发流程一、基础研究阶段。
这就像是在给一场超级大冒险做准备呢。
研究人员得先对目标物质有超级深入的了解。
比如说,如果是检测某种疾病的标志物,那得把这个标志物的特性摸得透透的。
它在人体里啥样啊,有啥特别的结构之类的。
这时候就像侦探在找线索一样,不放过任何一个小细节。
然后就是找合适的抗体啦。
抗体就像是一个个小卫士,专门能识别我们要检测的目标。
找抗体可不容易呢,要从好多好多抗体里面挑出最适合的那一个。
就像在一群超级英雄里挑出最能打败大反派的那个一样。
这个抗体得和目标物质结合得特别好,而且还不能乱和其他东西结合,要很专一才行。
二、胶体金的制备。
这可是个很有技术含量的活儿。
胶体金可不是我们平常看到的那种大金链子的金哦。
它是小小的金颗粒,超级微小。
要制作它,就得用一些特殊的化学方法。
就像是在做魔法药水一样,要把金盐变成这些微小的胶体金颗粒。
这里面各种试剂的量啊,反应的条件啊,都得把握得特别精准。
温度高一点低一点,试剂多一点少一点,可能做出来的胶体金就不是我们想要的啦。
这就像烤蛋糕一样,材料和火候都得刚刚好。
三、标记抗体与胶体金的结合。
这个过程就像是给小卫士穿上一身特制的衣服。
把选好的抗体和制作好的胶体金结合起来。
这可不是随随便便就能结合的,要通过一些化学的手段,让它们紧紧地连在一起。
这个时候就得小心翼翼啦,要是结合得不好,那前面的努力可就白费了。
这就像给超级英雄打造武器一样,得打造得严丝合缝,这样在战斗的时候才能发挥最大的威力。
四、检测体系的构建。
这就到了把我们前面做的东西整合起来的时候啦。
要建立一个检测体系,看看我们的免疫胶体金法到底能不能准确地检测到目标物质。
这时候要考虑好多好多因素呢。
比如说,检测的灵敏度,就是这个方法能多小的量都能检测出来;还有特异性,就是只对我们要检测的东西有反应,不能被其他类似的东西干扰。
就像给我们的小卫士和他的特制武器找一个合适的战场一样,这个战场得让他们能发挥最大的本事。
胶体金制备原理

胶体金制备原理胶体金啊,它可不是什么神秘莫测的东西,简单来说呢,它就是金的一种特殊存在形式。
咱们都知道金是那种金光闪闪的贵金属,可它要是变成胶体金,就有点不一样啦。
要制备胶体金呀,有个关键的点就是还原反应。
想象一下,金离子就像是一群穿着华丽金袍的小贵族,它们在溶液里飘着。
然后呢,还原剂就像是一群调皮的小魔法师,跑过来把这些金离子给变了个样。
比如说常用的还原剂有柠檬酸钠之类的。
这个柠檬酸钠就像个魔法棒,碰到金离子的时候,就开始施展魔法啦。
金离子本来是带着正电荷,高高在上的样子,被柠檬酸钠这么一还原,就开始聚集起来,变成一个个小小的金颗粒。
这些小颗粒可有意思了,它们的大小还能被控制呢。
就像捏小泥人一样,通过改变还原剂的量或者反应条件,就能让这些金颗粒变大一点或者变小一点。
这些金颗粒慢慢形成的时候啊,它们周围还会有一些电荷呢。
这就好比每个小颗粒都带着自己的小光环,这个光环可是很重要的哦。
因为这些电荷的存在,金颗粒之间就不会随随便便地黏在一起变成大金块。
它们就像一群有个性的小伙伴,彼此之间保持着一定的距离,这样就形成了胶体金这种特殊的状态。
而且呀,胶体金还有一个特别好玩的特性,就是它对不同的物质有不同的亲和力。
就像有些人特别喜欢跟某些人交朋友一样,胶体金对某些生物分子特别感兴趣。
比如说蛋白质,胶体金就很容易和蛋白质结合。
这就为它在很多领域的应用打下了基础呢。
像在生物检测方面,我们就可以把一些有特殊功能的蛋白质和胶体金结合起来,然后利用胶体金的一些光学特性,比如它在不同状态下颜色会发生变化,来检测一些生物分子是否存在。
再说说制备过程中的那些小细节吧。
反应的温度就像一个大环境的指挥家,不同的温度下,金离子被还原的速度和金颗粒形成的情况都会有所不同。
如果温度太高,就像在一个特别热闹的派对上,大家都慌慌张张的,金颗粒可能就长得乱七八糟的,大小不均匀。
要是温度合适呢,就像在一个温馨的小聚会上,金离子和还原剂就能有条不紊地进行反应,形成大小均匀、性质稳定的胶体金。
胶体金工艺流程
胶体金工艺流程胶体金工艺流程是一种将金纳米粒子悬浮于溶剂中,并通过控制其形貌和尺寸来制备具有特殊性质的材料的方法。
胶体金工艺常用于制备各种晶体、膜、纳米结构和传感器等材料。
以下是胶体金工艺的一般流程:第一步:材料准备在胶体金工艺中,准备好高质量的金纳米粒子是非常重要的。
可以使用化学还原法、电化学法或激光烧结法等方法来合成金纳米粒子。
合成金纳米粒子时需要注意控制粒子的形貌和尺寸,并保证粒子的分散性。
第二步:溶剂选择选择合适的溶剂是胶体金工艺的关键。
溶剂应具有良好的溶解性,并且能够维持纳米粒子的分散状态。
常用的溶剂有水、乙醇、二甲基亚砜等。
第三步:分散处理将金纳米粒子悬浮于选择好的溶剂中,并进行分散处理。
分散处理的目的是使纳米粒子均匀分布于溶液中,并避免粒子的聚集。
分散处理可以通过超声处理、机械搅拌或磁力搅拌等方法来实现。
第四步:添加稳定剂为了防止纳米粒子的沉积和聚集,需要添加一定量的稳定剂。
稳定剂可以控制纳米粒子表面的电荷状态,并阻止粒子的聚集。
常用的稳定剂有可溶性聚合物、表面活性剂和胶体硅等。
第五步:控制反应条件通过控制反应条件可以控制金纳米粒子的尺寸和形貌。
反应条件包括反应温度、反应时间和溶液pH值等。
不同的反应条件将导致不同尺寸和形状的金纳米粒子的合成。
第六步:纳米粒子沉积和固化将分散好的纳米粒子溶液浸渍到所需的基材上,并使其沉积和固化。
固化的方法可以包括烘干、热处理或化学交联等。
固化后,金纳米粒子将牢固地附着在基材上。
第七步:性能测试对制备好的材料进行性能测试。
常见的性能测试包括表面形貌观察、尺寸分析、红外光谱分析和热分析等。
通过性能测试可以评估材料的质量和性能。
综上所述,胶体金工艺流程主要包括材料准备、溶剂选择、分散处理、添加稳定剂、控制反应条件、纳米粒子沉积和固化以及性能测试等步骤。
通过控制这些步骤,可以制备出具有特殊性质的金纳米材料。
胶体金工艺在纳米技术、催化、光学等领域具有广泛的应用前景。
胶体金的制备
1971年Faulk和Taylor发明免疫金染色方法后,胶体金这种无机胶体才用于蛋白标记。
从此,借助电子显微镜,用纳米金颗粒对目标分子,制备稳定的金—蛋白轭合物,第一步就是制备出金颗粒大小和形状都正常的胶体金溶胶。
胶体金溶胶实质就是由过渡金属金的细小颗粒组成的一种稳定、均一的分散系。
常制备的金粒径大约都在5~150nm范围,诊断检测用金轭合物的颗粒直径则大多在20~40nm大小。
由于胶体金颗粒很小,表面积就非常大,这就意味着胶体金体系具有很大的表面积和很高的表面能,而任何高表面能胶体体系在生产时如果条件掌握不好,都会变得不稳定。
本文主要讨论胶体金生产中对分散系质量和稳定性有重要影响的一些过程工程问题,重点要谈的是金溶胶生产中一些关键的物理因素而非化学因素,但首先还是谈一下其中的一些化学问题。
不同胶体金制备方法的重要特征器材质的最高可耐受温度,就是反应器的建造温度,但对于可逆反应,温度效应则比较复杂,因为反应速度和平衡转化率都受温度影响,反应时两者必须兼顾。
对于可逆吸热反应,反应速度和平衡转化率随温度升高而增大,大量生产时常采用尽可能高的温度。
然而对于吸热可逆反应,温度升高,平衡转化率下降,反应速度却增大。
为解决这个矛盾,获得最大的反应速度和最大的转化率,通常反应过程中要变温。
传导因子如传热、传质等在均相反应中对反应动力学影响不大。
非均相反应在非均相反应体系中往往不止一相物质,反应可以在气-液、液-液、气-固、液-固、气-液-固、液-液-固或其它相态间进行,这里所讲的固相物质可以是催化剂,也可是反应物。
均相反应那些简单的控制措施对于非均相反应并不适用,除了浓度和温度外,反应物的物理相变可能在非均相反应中对反应影响极大。
氯金酸水溶液和柠檬酸三钠水溶液的反应很有趣,反应初始时是均相反应,但一分钟内反应混合物即变成了非均相,这种从均相到非均相的转变非常迅速,因此胶体的制备过程很难有效监控。
因为反应很快就已经结束,因此即使反应中发现产品不均一,操作者也根本没时间采取必要的纠偏措施。
胶体金原理
胶体金原理
胶体金是一种特殊的纳米材料,具有良好的光学性能和生物相容性,因此在生
物医学领域有着广泛的应用前景。
胶体金的制备原理主要是通过还原金盐溶液来合成金纳米粒子,其原理如下:
首先,选择合适的金盐溶液,常用的金盐有氯金酸钠(AuCl4-)和氯金酸钾(AuCl4-)等。
在溶液中加入还原剂,如氢氧化物、硼氢化钠等,使金离子被还原成
金原子,形成金纳米粒子。
其次,控制溶液的温度和pH值,这对于合成金纳米粒子的形貌和尺寸具有重
要影响。
通常在较低的温度下,金离子会更容易被还原成金原子,而在不同的pH
值下,金纳米粒子的形貌也会有所不同。
最后,对合成的金纳米粒子进行表面修饰,可以通过添加表面活性剂或聚合物
来改变其表面性质,增强其在水溶液中的分散性和稳定性。
这样制备的胶体金纳米粒子具有较好的生物相容性和生物活性,适用于生物成像、药物传递和生物传感等领域。
胶体金在生物医学领域的应用主要包括生物成像、药物传递和生物传感。
由于
其良好的光学性能,胶体金纳米粒子可以作为生物成像的造影剂,用于肿瘤的早期诊断和治疗监测。
此外,胶体金还可作为药物的载体,通过改变其表面性质和尺寸,实现药物的靶向输送和控释。
同时,胶体金纳米粒子还可应用于生物传感领域,用于检测生物分子的浓度和活性,具有重要的临床应用价值。
总之,胶体金的制备原理简单易行,具有广泛的应用前景。
随着生物医学领域
的不断发展,胶体金纳米材料必将在生物成像、药物传递和生物传感等领域发挥重要作用,为人类健康事业做出更大的贡献。
柠檬酸钠还原法制备胶体金
柠檬酸钠还原法制备胶体金摘要:一、柠檬酸钠还原法制备胶体金简介1.柠檬酸钠还原法2.胶体金的应用领域二、柠檬酸钠还原法制备胶体金的原理1.反应原理2.反应条件三、柠檬酸钠还原法制备胶体金的实验步骤1.准备工作2.实验操作3.注意事项四、柠檬酸钠还原法制备胶体金的优点与局限性1.优点2.局限性五、展望柠檬酸钠还原法制备胶体金的发展前景1.技术改进2.应用拓展正文:一、柠檬酸钠还原法制备胶体金简介柠檬酸钠还原法是一种制备胶体金的方法,该方法具有操作简便、成本低廉、纯度高等优点,被广泛应用于生物学、医学、化学等领域。
胶体金作为纳米材料,具有独特的光学、电学、磁学等性能,为科学研究和实际应用提供了广阔的空间。
二、柠檬酸钠还原法制备胶体金的原理柠檬酸钠还原法制备胶体金的原理是通过还原反应将金离子还原成金原子,并在溶液中形成稳定的胶体颗粒。
具体来说,首先将柠檬酸钠和盐酸混合,生成柠檬酸氢钠和氯化钠。
然后将金离子和柠檬酸氢钠溶液混合,通过还原反应生成金原子和柠檬酸钠。
最后,在搅拌下,金原子聚集成稳定的胶体颗粒。
三、柠檬酸钠还原法制备胶体金的实验步骤1.准备工作:称取一定质量的柠檬酸钠和盐酸,分别放入烧杯中;准备金盐溶液。
2.实验操作:将柠檬酸钠和盐酸混合,生成柠檬酸氢钠和氯化钠;将金盐溶液逐滴加入柠檬酸氢钠溶液中,边加边搅拌;继续搅拌30分钟,以使金原子聚集成稳定的胶体颗粒。
3.注意事项:实验过程中需注意搅拌速度和加液速度,避免产生过多的气泡;实验完毕后,将剩余试剂倒入废液缸,清洗实验器材。
四、柠檬酸钠还原法制备胶体金的优点与局限性1.优点:柠檬酸钠还原法制备胶体金方法简单,操作容易,成本较低;制备出的胶体金颗粒大小均匀,纯度高,稳定性好。
2.局限性:该方法对实验条件要求较高,需要严格控制反应温度、pH值等因素;此外,柠檬酸钠还原法产率相对较低,可能影响工业化生产的经济效益。
五、展望柠檬酸钠还原法制备胶体金的发展前景随着科学技术的不断进步,柠檬酸钠还原法制备胶体金的方法仍有很大的改进空间。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、制备胶体金的准备(一)玻璃器皿的清洁制备胶体金的成功与失败除试剂因素以外玻璃器皿清洁是非常关键的一步。
如果玻璃器皿内不干净或者有灰尘落入就会干扰胶体金颗粒的生成,形成的颗粒大小不一,颜色微红、无色或混浊不透明。
我们的经验是制备胶体金的所有玻璃器皿先用自来水把玻璃器皿上的灰尘流水冲洗干净,加入清洁液(重铬酸钾1000g,加入浓硫酸2500ml,加蒸馏水至10000ml)浸泡24h,自来水洗净清洁液,然后每个玻璃器皿用洗洁剂洗3~4次,自来水冲洗掉洗洁剂,用蒸馏水洗3~4次,再用双蒸水把每个器皿洗3~4次,烤箱干燥后备用。
通过此方法的处理玻璃器皿不需要硅化处理,而直接制备胶体金。
也可用已经制备的胶体金溶液,用同等大不颗粒的金溶液去包被所用的玻璃器皿的表面,然后弃去,再用双蒸水洗净,即可使用,这样效果更好,因为减少了金颗粒的吸附作用。
(二)试剂的配制要求按照Frens法还可以制备出其它不同颗粒大小的胶体金出来。
许多研究证明用该法制备胶体金时金颗粒的大小是柠檬酸三钠用量的函数,基本的规律是柠檬酸三钠用量多,胶体金颗粒直径小,柠檬酸三钠用量越少,腔体金颗粒直径越大。
(1)所有配制试剂的容器均按以上要求酸处理洗净,配制试剂用双蒸馏水或三蒸馏水。
(2)氯化金(HauCl4水溶液的配制:将lg的氯化金一次溶解于双蒸水中配成1%的水溶液。
放在4”c冰箱内保存长达几个月至1年左右,仍保持稳定。
(3)白磷或黄磷乙醚溶液的配制:白磷在空气中易燃烧,要格外小心操作。
把白磷在双蒸水中切成小块,放在滤纸上吸于水份后,迅速放入已准备好的乙醚中去,轻轻摇动,等完全溶解后即得饱和溶液。
储藏于棕色密闭瓶内,放在阴凉处保存。
柠檬酸三钠还原法(Frens 1973)此方法是由Frens在1973年创立的,制备程序很简单,胶体金的颗粒大小较一致,广为采用。
该法一般先将%的HAuCl溶液4加热至沸腾,迅速加入一定量1%柠檬酸三钠水溶液,开始有些蓝色,然后浅蓝、蓝色,再加热出现红色,煮沸7~10min出现透明的橙红色。
各种颗粒的胶体金制备详见表5-2。
表5-2 柠檬酸三钠用量与胶体金颗粒直径的关系溶液内加入一定量的还原剂使金离子变成金原子。
目前常用的还原剂有:白磷、乙醇、过氧化氢、硼氢化钠、抗坏血酸、枸橼酸钠、鞣酸等,下面分别介绍制备不同大小颗粒的胶体金溶液。
二、制备胶体金的方法和步骤窄长型膜,依灵敏度及流速的要求,选用孔径不同的合适的膜.自下端至上端(由左至右)由:1.样品垫(sample pad)2.载有固相标记配体(抗体或抗原)的玻璃纤维素膜条或聚酯膜条(conjugate releasemembrane)3.合适孔径的硝酸纤维素膜条(喷涂有显示阳性结果的捕捉分析物的配体线,和阴性对照组线)(ni-trocellulose memtrane)4.吸水垫(absorbent pad)等四部分衔接固定在不干扰免疫反应和流速的簿塑料背板上(back sheet)胶体金快速斑点结合免疫分析随着免疫分析日益广泛应用于以临床为主以及非临床领域的诊断工业(diagnostic industry),免疫分析向两个方向发展:一类为全自动化的免疫分析;另一类为以硝酸纤维膜为载体的快速免疫分析。
前者需要价格昂贵的全自动仪器及与仪器严格配套的各种试剂盒,目前只能在医疗及检测中心应用,虽也能较快速给出结果,但仍需一定时间,不适合远离医疗及检测中心的地区,更不能用于“患者床旁检验”(real time clinical decision)和普查的需要,在酶免疫分析的基础上,主要以硝酸纤维素膜为载体的快速诊断方法迅速和广泛地发展起来。
这类方法目前在文献及市场上的命名还很不统一。
它实际上属于快速斑点免疫结合分析(dot immunobinding assay, DIBA),始于80年代。
现介绍如下:1 两种模式班点免疫渗滤分析(dot immunofiltrtion assay, DIFA)免疫反应是通过垂直穿透固定有配体的硝酸纤维素膜而进行的(flow through type)。
斑点免疫层析分析(dot immunochro-matography assay ,DICA)分析原理与DIFA 相同,只是反应液体的流动不是直向的穿透流动,而是层析作用的横向流动(lateral flow type),在1990年开始应用。
两种类型快速免疫分析比较见表。
表免疫渗滤分析和免疫层析分析的比较注: 以上标记配体均为胶体金或硒标记、分散型染料标记等。
如为酶标记则二者都必须增加“加显色底物”的步骤2 标记物的种类标记物包括、胶体金属(胶体金,胶体硒)、分散型染料(disperse dyes)和染料标记的微球(latex particles)等,标记物各有优缺点,可根据以下的标准选择,如:灵敏度,所需要的颜色,分析的模式和操作步骤,制备、保证重复性、急定性及规模及的难易程度和重复性,以及标记物所需配体量等。
其中酶虽然有高灵敏度,重复性好及标记物易规模化等优点,但它需要洗涤,加底物等步骤,需要反应的时间也长些,对技术也有一些要求,故未能作为快速诊断的主要标记物(1985年最初的免疫渗滤分析是以酶作为标记物)。
目前应用最广泛的标记物为胶体金,包括:胶体金免疫渗滤分析(gold immumofiltraition assay GIFA)或滴金免疫分析和胶体金免疫层析分析(gold immunochromatography assay , GICA)。
由于GICA更简便快速,已成为目前最主要的快速免疫分析方法之一。
3 原理胶体金免疫渗滤分析(GIFA)原理与操作步骤基本与ELISA相同:加样品于固定有配体(抗体或抗原,此处以抗体为例,下同)的硝酸纤维素膜上,通过渗滤在膜中形成抗体-抗原复合物,洗涤渗滤后,再加液体的胶体金标记抗体。
当结果为阳性时,在膜上固定有抗体-抗原-胶体金标记抗体复合物而呈现红色斑点。
胶体金免疫层析分析CICA原理与GIFA 相同,只是操作步骤有所不同,如反应液体流动方向由垂直渗滤改为横向层析流动(见表):样品加样品垫(1)上,样品向吸水垫(4)方向流动,途径载有固相胶体金标记抗体膜(2)后,将金标记物完全复溶,抗原与金标记抗体形成金标记抗体-抗原复合物,继续向前流动至硝酸纤维素膜条(3)上,固定有捕捉抗原的抗体线处。
当结果为阳性时,金标记抗体-抗原复合物上,就会形成金标记抗体-抗原-固相抗体复合物,呈现红色阳性条带;如样品中无抗原,则不被捕获,就不显色,则结果为阴性。
多余的游离金标记抗体继续前移至固定有抗金标记体二抗处,被固定呈现红色的阴性对照。
GICA与GIFA不同之处在于后者只是单一的免疫层析条,不需要其它试剂,一步操作。
二者与ELISA不同处是反应时间大大缩短,仅需要数分钟就完成了ELISA需数小时才能显示的结果。
因为在GIFA和GICA中,高浓度的抗体集中固定在纤维素的微孔中,待测抗原在渗滤或层析时,流经微孔与固定的高浓度抗体紧密接触,很快完成免疫结合反应。
这就是以膜为基础的胶体金快速免疫结合分析中的免疫浓缩作用(immunoconcentraiton)。
在ELISA中,待测抗原要在液相中经过扩散作用,逐渐与吸附在固相表面的抗体结合。
同时,标记抗体也需要同样的扩散结合过程形成抗体-抗原-标记抗体复合物,故需时间较长。
4 胶体金块快速免疫结合分析的应用应用领域很广,可分为临床应用与非临床应用两类。
目前应用多以前者为主。
临床应用已应用于临床的很多领域。
由于目前它还是定性分析,故主要用以检测正常体认中不存在的生物活性物质(如传染病的抗原及抗体),以及正常情况下体液中含量很低而在某些疾病中升高的生物活性物质。
随着技术的进展,对某些可确定诊断的、有正常上限值(cutoff)的生物活性物质也可进行检测。
下面列出国内外已应用的项目。
4.1.1 传染病(1)各种病毒的相应抗原及抗体:各种病毒性肝炎、巨细胞病毒抗体,单纯疱疹病毒抗体,风疹病毒抗体,肾综合症出血热抗体,登革热病毒抗体及轮状病毒等;(2)性病:爱滋病病毒抗体,梅青螺旋体抗体,淋球菌及泌尿生殖系统的衣原体等;(3)细菌:结核杆菌抗体,A族乙型溶血链球菌、沙门氏菌、幽门螺旋杆菌抗体等;(4)寄生虫:疟原虫,血吸虫抗体,包囊虫抗体,弓形虫抗体等。
激素目前用于生殖标志物,主要有诊断早早孕的人绒毛膜促性腺激素(HCG)和检测排卵的促黄体生成素(LH)和促卵泡激素(FSH)等。
心血管病急性心肌梗死的标志物,包括肌酸激酶的同工酶CK-MB,肌红蛋白,肌钙蛋白-T及脂肪酸结合蛋白质(PABP)等。
还有与心血管疾病有重要关系的D-二聚体(D-dimer)的检测。
肿瘤包括对肿瘤进行筛查和早期诊断有意义的肿瘤标志物,如前列腺特异抗原(PSA),AFP,CEA,CA125及CA15-3,以及对肠道肿瘤筛查有重要意义的大便潜血免疫检测(FOB)等。
自家免疫病抗双链DNA抗体和诊断甲状腺自家免疫病的甲状腺过氧化物酶(TPO)抗体。
毒品检测尿液中的可卡因、大麻、吗啡、海洛因、苯丙胺等。
国外报道有可同时测7种毒品的GICA。
其它检测C-反应蛋白,半定量检测血清α-脂蛋白。
非临床应用可用于食品检测,环境污染,生物沾染,还可用于生物战剂的快速检测,兽医学及法医学等方面检测。
5 制作及操作中需注意的问题以GICA为例,它将几种组分优化组合成一个整体的免疫层析分析条,许多条件及条件的组合都会影响到它的质量,包括:(1)硝酸纤维素膜的性能和质量,膜孔径大小及均一性,选定膜孔径的适宜性,结合配体(抗原或抗体)容量的大小,非特异吸附性能,亲水性及液体的流动性和流动速度的均一性等;(2)捕捉配体的量及质量(配体的纯度,亲和力及滴度)及在膜上配体的包被量和均一性。
配体划线位置的固定一致性;(3)固相金标记膜中的胶体金和配体的含量和比度,条间的均一性,固相标记物的稳定性,复溶性,复溶速度及流动性,所含缓冲物质的种类及有效促溶剂的使用等;)各种膜,甚至包括样品垫是否经过预期处理以减少非特异吸附。
以上条件都可以综合影响胶体免疫层析的质量控制,主要包括:灵敏度,阴阳性界限值(cutoff)的准确性和一致性及层析条间的重复性等。
)(1)灵敏度:因测定主要针对正常人体液中不存在或含量很低的生物活性物质的定性结果。
高灵敏度及其重复性是最重要的质量控制指标。
为此,生产厂家在保证分析条的各种优化条件外,还应提供能确证灵敏度的标准品,供操作者检验其灵敏度和重复性。
另外,还应配有相应的阳性及阴性对照血清以供对照之用。
(2)阴阳性界限值的准确性和重复性:避免发生假阴性人假阳性结果,保证结果的正确。
生产厂家应提供确定界限值的标准品,最好还要提供低于或高于界限值的标准品(注明浓度),以供使用者对结果的判断。