甲胎蛋白的应用

背景^[1-3]

甲胎蛋白是一种糖蛋白，主要存在于胎儿和胎盘组织中。在正常成人体内，AFP的含量非常低，但在某些疾病状态下，如肝癌、生殖细胞瘤等，AFP的含量会显著升高。

AFP检测是一种常用的肿瘤标志物检测方法，主要用于肝癌的筛查和诊断。此外，AFP检测还可以用于监测生殖细胞瘤的治疗效果和复发情况。

需要注意的是，AFP检测并非特异性很高的检测方法，因为其他一些疾病(如肝炎、肝硬化等)也可能导致AFP水平升高。因此，在进行AFP检测时，通常需要结合其他检查方法(如B超、CT、MRI等)和临床表现来综合判断。

甲胎蛋白

甲胎蛋白是一种糖蛋白，属于白蛋白家族，主要由胎儿肝细胞及卵黄囊合成。在胎儿血液循环中具有较高的浓度，出生后则下降，至生后2～3月甲胎蛋白基本被白蛋白替代，血液中较难检出，故在成人血清中含量极低。甲胎蛋白具有很多重要的生理功能，包括运输功能、作为生长调节因子的双向调节功能、免疫抑制、T淋巴细胞诱导凋亡等。甲胎蛋白与肝癌及多种肿瘤的发生发展密切相关，在多种肿瘤中均可表现出较高浓度，可作为多种肿瘤的阳性检测指标。临床上主要作为原发性肝癌的血清标志物，用于原发性肝癌的诊断及疗效监测。

应用^[4-5]

甲胎蛋白可以用于胶体金微球试纸条检测大肠杆菌O157:H7及动态光散射传感器检测甲胎蛋白的研究

采用微乳液法,以12 nm油胺化的金纳米粒子(Oleylamine-coated gold nanoparticles,OA-Au NPs)自组装合成了98-547 nm系列粒径的胶体金微球(Gold nanobeads,GNBs)。首先,系统比较了不同粒径GNBs与传统Au NPs的光学特性差异。实验数据显示,98-547 nm GNBs的摩尔消光系数是传统40 nm Au NPs(Au NP40)的1.3-60.9倍,547 nm GNBs(GNB547)在试纸条(Lateral flow immunoassay,LFIA)上显色强度较常规Au NP40高约60倍。其次,采用不同粒径GNBs为显色探针,构建试纸条方法检测大肠杆菌O157:H7,系统探讨了胶体金微球尺寸效应与试纸条检测性能的关系。

结果显示,342 nm胶体金微球(GNB342)具有最佳的检测性能,免疫层析试纸条检测灵敏度为5.95×102 CFU m L-1,较传统胶体金试纸条灵敏度(Au NP40-LFIA)高32倍,试纸条定量检测大肠杆菌O157:H7线性范围为2.38×103-2.43×106 CFU m L-1,定量回归方程为:y=0.0007x0.6299(R2=0.9935),且与其它常见非目标菌之间无交叉反应,表明该方法具有良好的特异性。试纸条批次内和批次间的回收率在83%～112%之间(变异系数小于10%),检测28个牛奶加标样品的回收率为81%～120%,表明该方法具有较好的准确性和精密度。其次,构建了一种高灵敏的动态光散射免疫传感器检测血清中甲胎蛋白(alpha-fetoprotein,AFP)的新方法。

该研究通过锆离子和羧基的配位作用合成p H响应的金属有机框架(Metal-organic frame,MOF),以硼氢化钠为还原剂原位还原得到表面负载了大量Au NPs的金属有机框架复合物(MOF@Au NP)。采用磁性纳米粒子标记抗AFP抗体(MB@c Ab),MOF@Au NP标记配对抗体(MOF@Au NP@d Ab),构建了动态光散射免疫传感器。当血清中存在甲胎蛋白AFP时,MOF@Au NP与磁性纳米粒子在待测物介导下形成双抗夹心的三明治结构。在碱性条件下,MOF@Au NP中的卟啉羧基基团会发生去质子化,使其结构崩塌,释放出大量小粒径Au NPs(～4 nm)。由于Au NPs的光散射强度与粒径的六次方成正比,通过加入生长液可调控种子金的生长实现散射信号的放大,从而极大地提高免疫传感器的检测灵敏度。实验结果表明,当溶液p H为7.5时,MOF@Au NP结构发生崩塌并且释放大量的Au NPs,通过金生长液生长,以MOF@Au NP为探针的散射信号检测限较MOF提高了约1500倍。

参考文献

[1]The Interplay of Ligand Properties and Core Size Dictates the Hydrophobicity of Monolayer-Protected Gold Nanoparticles.[J].Chew Alex K;Dallin Bradley C;Van Lehn Reid C.ACS nano,2021

[2]Individual Plasmonic Nanoprobes for Biosensing and Bioimaging:Recent Advances and Perspectives[J].Ma Jun;Wang Xinyu;Feng Jian;Huang Chengzhi;Fan Zhongcai.Small,2021

[3]Controlling distance,size and concentration of nanoconjugates for optimized LSPR based biosensors[J].Ankan Dutta Chowdhury;;Fahmida Nasrin;;Rupali Gangopadhyay;;Akhilesh Babu Ganganboina;;Kenshin Takemura;;Ikko Kozaki;;Hiroyuki Honda;;Toshimi Hara;;Fuyuki Abe;;Sungjo Park;;Tetsuro Suzuki;;Enoch Y.Park.Biosensors and Bioelectronics,2020

[4]Surface imprinted CoZn-bimetalic MOFs as selective colorimetric probe:Application for detection of dimethoate[J].Maliheh Amirzehni;;Javad Hassanzadeh;;Behrouz Vahid.Sensors and Actuators:B.Chemical,2020

[5]李玉.胶体金微球试纸条检测大肠杆菌O157:H7及动态光散射传感器检测甲胎蛋白的研究[D].南昌大学,2022.