多菌灵（Carbendazim， 甲基-1H-2-苯并咪唑氨基甲酸酯）是一种内吸性广谱杀菌剂， 广泛应用于苹果种植过程中的轮纹病和褐斑防治， 若不合理使用会在苹果中残留危害消费者身体健康。 采用表面增强拉曼光谱免疫分析技术（surface-enhance Raman spectroscopy combined immunoassay, SERSIA）， 以SERS高灵敏度和分子“指纹”图谱特性为基础， 结合免疫特异选择性， 实现苹果中多菌灵的微/痕量检测。 制备核-分子-壳“三明治式”结构的Au@M@Ag 纳米SERS材料和结合抗原的SERS免疫探针， 在包被抗体的Fe3O4磁性纳米材料可分离功能下， 实现多菌灵的特异性检测。 采用透射电镜（transmission electron microscope， TEM）、 紫外-可见光谱和拉曼光谱等方法对制备的材料进行表征并优化了实验参数。 研究表明多菌灵浓度与标记分子4-巯基苯甲腈的2 227 cm-1处特征峰强度值在0.5～300 nmol·L-1范围内具有良好的线性关系， 同时该免疫探针信号具有良好的稳定性和重现性。 对不同加标浓度的苹果实际样本进行检测， 得到的平均回收率为95.6%～98.3%， 相对标准偏差（relative standard deviation， RSD）为0.15%～0.99%。 该方法操作简单， 检测灵敏度高、 选择性强、 稳定性好， 为苹果中痕量多菌灵的检测提供了新的方法。

单分子免疫检测,是指将免疫复合物限制在极小的体积内,对产生的信号进行计数,是一种“数字化”的免疫检测技术。单分子免疫检测仪的核心类似于一个荧光显微系统,但普通的荧光显微镜结构复杂,且与生物芯片规格无法匹配,不能很好地满足检测需求。针对自行研制的生物芯片规格,合计了一套高性能的单分子免疫检测光学系统。根据设计要求,确定了合适的初始结构; 在荧光显微系统原理和像差分析理论的基础上,使用光学设计软件Zemax对系统进行反复优化设计; 设计出了满足单分子免疫检测成像要求的光学系统。系统的成像部分由15片折射透镜组成,工作距离为4mm,放大倍率为-4.52,调制传递函数值在奈奎斯特频率73lp/mm处均大于0.44,畸变为0.8%,照明部分采用柯勒照明方式,在整个视场范围内,物面上的照度均匀度达到97%。整个系统采用国产常规玻璃,有利于加工和降低成本。经优化后的高分辨率荧光显微系统结合当前发展成熟的全自动化检测技术,可以极大提高单分子免疫检测的检测灵敏度和准确率。

本文对荧光自相关光谱(FACS)技术作为免疫分析技术的具体实现和潜在应用进行探究。实验分别以Alexa Fluor647荧光分子和绿色荧光蛋白抗原与抗体相互作用为模型,利用一款桌面式荧光相关光谱仪分别采集荧光分子抗原与不同浓度抗体混合液的荧光自相关数据。将传统FACS技术与最大熵值法相结合,我们可以对抗原-抗体结合程度进行定量和定性评估。使用自主开发的数据分析软件对采集的荧光自相关数据进行分析以获取抗原-抗体解离常数。实验结果表明,FACS技术应用于抗原-抗体亲和力检测,具有简便、快速、灵敏的特点;检测限在皮摩尔和纳摩尔之间;模块化的数据分析软件可标准化操作流程、提高数据分析准确性和可重复性。

提出一种基于氧化石墨烯包裹金纳米壳(EGO-AuNS)修饰长周期光纤光栅(LPFG)的新型免疫传感器,并将其应用于禽流感病毒(AIV)检测。利用静电结合原理将石墨烯(GO)包裹在金纳米壳(AuNS)表面形成EGO-AuNS复合材料;采用硅烷偶联剂以共价键结合方式将其固定在LPFG表面;再以AIV单克隆抗体(AIV-MAbs)为特异性生物分子识别单元,固定于光栅表面构成EGO-AuNS-LPFG免疫传感器。结果表明:在折射率(RI)1.333--1.411范围内,EGO-AuNS-LPFG传感器RI灵敏度高达-66.60 nm/RIU,约为普通LPFG传感器的6倍。通过对不同浓度等级AIV抗原溶液的检测,表明该免疫传感器的检测极限约为8 ng/mL,饱和点约为50 μg/mL,在其线性响应区域的检测灵敏度约为2946.25 pm/(μg·mL -1),约为基于GO涂覆包层腐蚀型普通LPFG的AIV免疫传感器灵敏度的7.3倍;此外,其对AIV分子的解离系数约为3.49×10 -9 mol/L。通过对几种尿囊液的对照检测实验,表明该免疫传感器且具有良好的特异性和临床性有效性,因此它在生物医学领域有较大应用潜力。

DNA甲基转移酶1（DNA methyltransferases1, DNMT1）负责维持DNA甲基化遗传稳定性, 其表达量与多种肿瘤的发生发展密切相关, 是一种重要的肿瘤分子标志物。 DNA甲基化转移酶（DNA methyltransferases, DNMTs）的现有检测方法大多基于原核生物酶建立, 且局限于实验室研究, 因此建立一种高灵敏、 高通量测定人血清中DNMT1含量的荧光免疫分析方法（FLISA）, 以期为癌症早期筛查及临床应用提供新思路。 以Fe3O4磁珠为固相载体, 采用碳二亚胺/N-羟基硫代琥珀酰亚胺(EDC/Sulfo-NHS)键合法分别制备磁性免疫捕获探针Fe3O4@DNMT1小鼠单克隆抗体（Fe3O4@McAbDNMT1）及荧光免疫检测探针5-羧基四甲基罗丹明@DNMT1兔多克隆抗体（5-TAMRA@PcAbDNMT1）。 用红外光谱、 紫外-可见（UV-Vis）光谱、 Zeta电位、 免疫活性分别表征偶联产物的结构与活性。 在此基础上, 采用双抗体夹心法, 检测黑色96微孔板中反应产物的荧光强度, 根据荧光强度与DNMT1浓度的关系进行定量分析, 并进行方法学评价与比较。 实验结果显示, 双探针偶联成功, 并保持了原抗体的免疫活性。 该方法的线性方程y=222.046+48.323x, 线性范围0.05～80 ng·mL-1, 相关系数为0.991 4, 检出限为0.005 ng·mL-1, 板内、 板间的RSD分别为4.7%～8.8%, 1.6%～10.0%（n=6）； 板内、 板间的回收率分别为91.3%～102.4%, 88.0%～98.8%（n=6）； 方法特异性良好。 与酶联免疫吸附法（ELISA）和磁酶免疫吸附法（MELISA）相比, FLISA法的检出限最低, 灵敏度最高, 所需分析时间最短； FLISA法与商品化ELISA试剂盒对15例人血清样品进行分析, 差异无统计学意义（p＞0.05）。 表明本研究所建立的FLISA方法灵敏快速, 适用于大批量人血清样品中DNMT1的快速测定, 在临床诊断方面具有重要的应用价值和广阔的应用前景。

骨形态发生蛋白(BMP)属于细胞因子和转化生长因子β(TGF-β)超家族, 在胚胎形态发生和器官形成中起重要作用, 但目前缺乏BMP信号通路 I型受体SAX的各类抗体。本文利用果蝇胚胎提取出总RNA, 反转录得到cDNA, 将其作为模板通过PCR得到sax基因片段, 将片段连接到pCAGGS-P7上, 构建成重组质粒pCAGGS-P7-sax。采用质粒DNA免疫技术, 免疫了BALB/C小鼠, 制备了果蝇SAX蛋白多克隆抗体。进一步分析表明, 构建的真核表达重组质粒pCAGGS-P7-sax DNA具有良好的免疫原性, 在免疫小鼠后所获得的抗血清抗体效价达1∶100。Western blot和果蝇胚胎免疫荧光检测表明, 抗血清能特异型地识别SAX蛋白。果蝇SAX抗体的成功制备为进一步研究sax基因及BMP信号在果蝇心脏发育中的作用奠定了基础。

黄曲霉毒素是一种毒性极强的生物毒素，广泛存在于各种农产品与食品中，对公众健康危害极大。提出了一种基于光激化学发光均相免疫检测技术的黄曲毒素B1检测方法，利用生物素亲和及抗原与抗体免疫反应，形成受体微球-AFB1-BSA完全抗原-AFB1单抗体-供体微球的聚合体系，在激发光作用下产生化学发光反应，根据化学发光值可定量分析样品中黄曲霉毒素浓度。通过分析并优化反应条件，包括各种反应物浓度、反应体系体积、反应温度与时间等，可实现最低检测限0.048ng/mL、最低定量限0.22ng/mL、批内与批间变异系数均小于10%、植物油样品中AFB1的加标回收率在87~105%之间。方法灵敏度高、特异性强、免清洗、检测速度快，在真菌毒素现场快速检测领域具有广阔的应用前景。

目的：建立全自动发光免疫分析仪关键模块的性能评价方法。方法：对市面上主流的15家企业生产的30个不同型号的全自动发光免疫分析仪的原理、结构、操作进行了调研, 建立了仪器加样系统、孵育系统、清洗系统和检测系统各模块的性能评价方法, 按该方法对各仪器进行了测试。结果：孵育系统：所有仪器温度控制正确度在(37±0.5) ℃, 波动度不超过0.5 ℃; 加样系统：各型号仪器的样品针和试剂针量程差异大, 样品针最小加注量从5 μL到40 μL, 最大加注量从20 μL到300 μL, 试剂针最小加注量从5 μL到50 μL, 最大加注量从47 μL到450 μL。无论是样品针还是试剂针, 当加注量＞10 μL时, 大部分仪器能满足偏倚不超过10％, CV不超过3％; 当加注量＞50 μL时, 大部分仪器能满足偏倚不超过5％, CV不超过2%。加注量越小, 对仪器要求越高, 技术实现难度越大, 少数仪器不能达到其声称的最小加注量(＜10 μL); 检测系统：所有仪器均能满足声称的噪声要求, 仪器的线性范围满足临床需要, 均不小于3个发光值数量级, 有的甚至达到6个数量级, 少数仪器精密度(CV)超过3%、稳定性(偏倚)超过5%, 需进一步改进; 清洗系统：某些仪器的携带污染率超过10×10-6。结论：建立了发光免疫分析仪关键模块的性能评价方法, 通过测试证明了方法的适用性和可操作性。

基于Ag包覆聚苯乙烯球(PS@Ag)纳米探针和Ag覆盖硅金字塔结构(Si@Ag)阵列基底构建“三明治”免疫结构, 开展表面增强拉曼散射(SERS)特性研究, 实现了肝癌肿瘤标志物甲胎蛋白(AFP)的高灵敏、高特异性的检测.通过硝酸银原位还原生成PS@Ag纳米粒子, 再依次链接4-巯基苯甲酸(4-MBA)及甲胎蛋白抗体(Anti-AFP) 制备得到PS@Ag免疫探针.采用Langmiur-Bloggt膜技术、等离子体刻蚀和湿法刻蚀技术, 以PS球阵列为模版, 刻蚀大面积硅金字塔结构, 再依次沉积Ag膜和链接Anti-AFP制备得到免疫基底.结果表明, 基于“三明治”免疫结构的SERS检测方案具有高灵敏度(检测极限为1.75 fg·mL－1)和宽的动态范围(2 fg·mL－1~200 ng·mL－1).此外, 对临床人体血清样品进行SERS免疫检测, 得到了与化学免疫发光法一致的结果, 而且具有更高的灵敏度, 可应用于肝癌的早期检测与诊断.

以氯化物为原料通过溶剂热法合成了尺寸均匀的NaYF4∶Yb3+,Tm3+上转换纳米粒子(UCNPs), 利用聚丙烯酸(PAA)取代UCNPs表面的油酸配体, 引入羧基和人IgG的氨基共价结合(H端), 再用蛋白G(protein G)作“桥”将兔抗羊IgG(r-a-g IgG)修饰在硅片表面(R端), 以消除由于硅片“刚性”表面与r-a-g IgG分子直接偶联而导致其结构或构象的变化, 从而实现硅片表面与r-a-g IgG的“柔性”生物偶联。利用抗原抗体的特异性免疫反应, 将H端和R端通过羊抗人IgG(g-a-h IgG)结合, 建立了简单高效和快速灵敏检测溶液中g-a-h IgG的新型免疫分析方法。实验结果表明: g-a-h IgG在5~400 nmol/L浓度范围内与上转换荧光强度具有良好的线性关系, 该传感器检测限为1.82 nmol/L, 并表现出优秀的检测特异性。本项研究为临床各种重大疾病的免疫分析诊断提供了一种宽线性范围和高特异性的新型免疫方法和平台。