膠體金技術的研究進展及展望鄔冰何娜目錄膠體金的概念特征性質(zhì)膠體金-制備方法與貯存實際應用研究進展與展望膠體金的概念膠體金（colloidalgold），又稱金溶膠（gold

solution），是指分散相粒子直徑在l—150nm之間的金溶膠，屬于多相不均勻體系，顏色呈桔紅色到紫紅色。膠體金可以作為標記物用于免疫組織化學，近10多年來膠體金標記已經(jīng)發(fā)展為一項重要的免疫標記技術。溶液中的金原子越來越多，達到了飽和就會析出納米級的小金粒子（種子），其余的金原子依附于金種子上而使其長大。用不同種類、不同劑量的還原劑，可以控制所產(chǎn)生的金顆粒的大小。膠體金免疫分析在藥物檢測、生物醫(yī)學等許多領域的研究已經(jīng)得到發(fā)展，并越來越受到相關研究領域的重視。

參考文獻：[1]劉艷，李君蓮.免疫膠體金檢驗技術在應用中存在的問題[J].新疆醫(yī)學2011,41,47~49.特征性質(zhì)膠體金是由氯金酸(HAuCl4)在還原劑如白磷、抗壞血酸、枸櫞酸鈉、鞣酸等作用下，可聚合成一定大小的金顆粒，并由于靜電作用成為一種穩(wěn)定的膠體狀態(tài)，形成帶負電的疏水膠溶液，由于靜電作用而成為穩(wěn)定的膠體狀態(tài)，故稱膠體金膠體金在弱堿環(huán)境下帶負電荷，可與蛋白質(zhì)分子的正電荷基團形成牢固的結(jié)合，由于這種結(jié)合是靜電結(jié)合，所以不影響蛋白質(zhì)的生物特性。根據(jù)膠體金的一些物理性狀，如高電子密度、顆粒大小、形狀及顏色反應，加上結(jié)合物的免疫和生物學特性，因而使膠體金廣泛地應用于免疫學、組織學、病理學和細胞生物學等領域。膠體金原因

前提機理光吸收性膠體金在可見光范圍內(nèi)有一單一光吸收峰，這個光吸收峰的波長（λ）在510～550nm范圍內(nèi)，隨膠體金顆粒大小而變化，大顆粒膠體金的λmax偏向長波長，反之，小顆粒膠體金的λmin則偏于短波長免疫金標記技術膠體金標記吸附機理還原法蛋白質(zhì)等高分子被吸附到膠體金顆粒表面的包被過程膠體金顆粒表面負電荷，與蛋白質(zhì)的正電荷基團因靜電吸附而形成牢固結(jié)合從氯金酸制備各種不同粒徑、也就是不同顏色的膠體金顆粒主要利用了金顆粒具有高電子密度的特性，在金標蛋白結(jié)合處，在顯微鏡下可見黑褐色顆粒，當這些標記物在相應的配體處大量聚集時，肉眼可見紅色或粉紅色斑點，因而用于定性或半定量的快速免疫檢測方法中，這一反應也可以通過銀顆粒的沉積被放大，稱之為免疫金銀染色這種球形的粒子對蛋白質(zhì)有很強的吸附功能，可以與葡萄球菌A蛋白、免疫球蛋白、毒素、糖蛋白、酶、抗生素、激素、牛血清白蛋白多肽綴合物等非共價結(jié)合，因而在基礎研究和臨床實驗中成為非常有用的工具。(Immunogoldlabellingtechnique)膠體金-制備方法與貯存還原制備金溶膠主要還原材料：氯金酸（HAuCl4）常用還原劑：檸檬酸鈉、鞣酸、抗壞血酸、白磷、硼氫化鈉等膠體金的制備并不難，但要制好高質(zhì)量的膠體金卻也并非易事。因此對每次制好的膠體金應加以檢定，主要檢查指標有顆粒大小，粒徑的均一程度及有無凝集顆粒等采用化學還原法制備膠體金時，通過改變反應體系中氯金酸與還原劑的比例（增加或減少還原劑的量）可得到所需不同直徑的金顆粒。參考文獻：楊玉新，葉陽，周有祥，王小紅.四種化學還原法制備膠體金的比較研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學，2011，50(3)：476~482比較采用4種不同化學還原法制備出單分散性好的膠體金樣品結(jié)果表明，不同方法制備得到的膠體金的光學性質(zhì)、貯存穩(wěn)定性及其對蛋白質(zhì)的標記能力不同。不同方法制備的膠體金樣品其外觀色澤均呈現(xiàn)紅色略帶紫色或葡萄酒紅色，可見光譜圖最大吸收峰波長為510~525nm，膠體金粒徑在5~20之間，不同貯存條件對膠體金穩(wěn)定性有影響，其中以4℃條件下貯存的膠體金最穩(wěn)定，不同方法制備得到的膠體金對蛋白質(zhì)的最佳標記量有影響。檸檬酸三鈉硼氫化鈉鞣酸抗壞血酸免疫膠體金技術的應用電鏡水平的應用膠體金免疫層析法(CIA)斑點金免疫滲濾法(又名滴金法)(DotimmuogofiltrationassayDIGFA)光鏡水平的應用2.膠體金用于光鏡水平的研究,可彌補其他標記物不可避免的本底過高和內(nèi)部酶活性干擾等缺點3.斑點金免疫滲濾法的基本原理仍是間接法或夾心法。試驗方法是以硝

酸纖維素膜為載體,將試劑、標本滴加在膜上,使抗原抗體反應和洗滌在一特殊的滲濾裝置上以液體滲濾過膜的方式迅速完成1.金顆粒具有高電子密度,在電鏡下清晰可辨。金標記技術能較好地保持組織和細胞原有細微結(jié)構(gòu),并對被測抗原或抗體進行組織或細胞的定位觀察4.其原理是將配體(抗體或抗原)先固定于硝酸纖維素膜等微孔濾膜的某一區(qū)帶,膠體金標記另一配體,吸附于玻璃纖維上,然后固定于硝酸纖維素膜的某一特定位置,當干燥的硝酸纖維素膜一端浸到樣品后,由于毛細作用,樣品將沿著膜向上移動,當移動至膠體金標記物處時,如樣品中含有帶檢受體,則發(fā)生第一步高度特異性的免疫反應,形成的免疫復合物繼續(xù)移動至線狀包被區(qū)時,發(fā)生第二步高度特異性的免疫反應,形成的免疫復合物被截留在包被的線狀區(qū),通過標記的膠體金而顯紅色(檢測帶),而游離標記物則越過檢測帶,與結(jié)合標記物自動分離。應用：膠體金技術目前主要用于快速篩查檢測，對可疑結(jié)果要做更進一步的檢查Colloidalgoldbasedelectrochemicalimmunoassaysforthediagnosisofacutemyocardialinfarction（基于膠體金的電化學免疫診斷為急性心肌梗死）Theperformedimmunoassays（免疫測定）aredirectedtothedeterminationofproteinmarkersforacutemyocardialinfarction（急性心肌梗死）.Thedeterminationassaysforhumanmyoglobin（肌紅蛋白）,cardiactroponincomplex（肌鈣蛋白復合物）andtheMBisoformoftheenzymecreatinekinaseare

presented.Cyclicvoltammetrymeasurementsareadoptedforthedeterminationofcolloidalgoldusedasalabelintheimmunuassays.Themeasurementsareperformedwithascreen-printedgraphiteelectrodeinasamplevolumeof50μl.Theinfluenceofdifferentdiametercolloidalgoldparticlesontheassaysensitivityisalsoinvestigated.Colloidalgoldnanoparticlemodifiedcarbonpasteinterfaceforstudiesoftumorcelladhesionandviability（膠體金納米改性碳對腫瘤細胞粘附和可行性研究的粘貼界面）Anon-toxicbiomimeticinterfaceforimmobilizationoflivingcellsandelectrochemicalexogenouseffectstudyofcellviabilitywasconstructedbymixingcolloidalgoldnanoparticlesincarbonpaste.Anewapproachtostudytheeffectsofanti-tumordrugandotherexogenousfactorsoncellviabilitywasproposed.Thenanoparticleswereefficientforpreservingtheactivityofimmobilizedlivingcellsandpreventingtheirleakagefromtheelectrodesurface.TheimmobilizedlivingAsPC-1cells(pancreaticadenocarcinomacellsderivedfromascites)exhibitedanirreversiblevoltammetricresponserelatedtotheoxidationofguanine.Thepresenceofguaninewasverifiedbyliquidchromatography–massspectrometry.ThecontentsofguanineincytoplasmofeachAsPC-1andnormalpancreaticcellweredetectedtobe370and22amol,respectively.Thecytotoxiceffectofadriamycinresultedinadecreaseinpeakcurrentofguanine.Theoptimalexogenousfactorsthataffectedcellviability,includingpH,temperatureandsaltconcentrationofelectrolyte,werejustconsistentwithcellgrowthconditionsinculture.Thissimpleandrapidmethodcouldbeappliedfortheelectrochemicalinvestigationofexogenouseffectandcharacterizationoftheviabilityoflivingcells.LevA.Dykman,VladimirA.Bogatyrev,BorisN.Khlebtsov,NikolaiG.Khlebtsov,Aproteinassaybasedon

colloidalgoldconjugateswithtrypsin,AnalyticalBiochemistry341(2005)16–21）Aproteinassaybasedoncolloidalgoldconjugateswithtrypsin（基于膠體金偶聯(lián)胰蛋白酶A蛋白檢測）

Thestandardsolparticleimmunoassay(SPIA)isbasedonabiospecificaggregationofgoldnanoparticleconjugates,followedbyconventionalspectrophotometry.HereweproposeanovelSPIAformatthatusesmicrotitrationimmunologicalplatesandanenzyme-linkedimmunosorbentassayreader.ThenovelandstandardassaysareexemplifiedbydeterminationofimmunoglobulinGbyusing15-nmcolloidalgold-proteinAconjugates.Wealsodescribeanovelsolparticle-trypsinassayusingconjugatesofgoldnanoparticleswithtrypsin.Themethodisbasedonmeasuringspectralextinctionchangescausedbytheadditionofproteintoaconjugatesolution.Thechangesintheextinctionspectraarepresumedtoberelatedtoaggregationofgoldnanoparticlescausedbypolyvalentbindingofproteinmoleculestothetrypsinmoleculesoftheconjugates.DanDu,ShengliLiu,JingChen,HuangxianJu,HongzhenLian,JianxinLi,Colloidalgoldnanoparticlemodifiedcarbonpasteinterfaceforstudiesoftumorcelladhesionandviability,Biomaterials26(2005)6487–6495電鏡水平的應用舉例1王美琪等人以金顆粒直徑為187.2nm的PAAu復合物作探針,在電鏡下研究耦聯(lián)因子(CF1)在菠菜葉綠體類囊體膜上的分布,獲初步結(jié)果2喻毅強等人應用免疫金標記法對51KD精子膜抗原的抗體在精子上的定位進行了超微結(jié)構(gòu)觀察,獲得較為滿意的結(jié)果,這為與男性不育相關的精子抗原及其抗體的研究提供了可行方法,對男性不育癥患者的診斷及治療提供了可靠依據(jù)3Brainina等在標記膠體金標記A蛋白的基礎上,制作了診斷森林腦炎的電化學免疫傳感器,檢測血清中的森林腦炎抗體及其濃度光鏡水平的應用實例膠體金顆粒由桔紅色到紫紅色,在光學顯微鏡下可用暗視野觀察,直接用亮視野不易觀察,且靈敏度低。在銀離子的作用下,增強了光鏡下的靈敏度和可觀察性,稱為免疫金銀染色法（IGSS）舒邦良等人通過制備膠體金標記的不同抗簇分化抗原,檢測出存在外周血淋巴細胞表面的簇分化抗原,最終對外周血中的不同淋巴細胞亞群進行分類。胡東維等人利用免疫電鏡技術對郁金香雜色綜合征的病原進行鑒定,并對郁金香雜色病毒在植株體內(nèi)的增殖與積累進行初步分析.GeogheganWD等人利用膠體金標記物在免疫反應中會發(fā)生金顆粒聚集而導致顏色加深的原理,將膠體金標記物用于液相免疫組化測定,實現(xiàn)了在光鏡水平觀察膠體金標記物斑點金免疫滲濾法應用實例

(又名滴金法)

TwoChenX等通過斑點金免疫滲濾法,用抗溶血磷脂酸抗體檢測急性心肌梗死病人31例,健康對照12例。結(jié)果急性心肌梗死病人血清中溶血磷脂酸含量明顯高于對照,此法靈敏度高,且方便易于操作One張恩英等人建立了檢測日本血吸蟲病患者血清中血吸蟲抗原的斑點金免疫滲濾法,檢驗證明此法的敏感性、特異性和ELISA相近,且操作更簡便、快捷。膠體金免疫層析法的應用實例

富青等利用膠體金免疫層析技術,建立了測定人血清中乙肝表面抗體的半定量法曲萌等采用膠體金標記鼠抗人IgM單克隆抗體制成免疫層析試紙條,檢測肝炎病毒IgM抗體李兆隆等研制了檢驗人精漿特異蛋白P30的免疫膠體金試紙條,主要用于法醫(yī)物證檢驗Hasan等人用免疫層析法檢測糞便中的霍亂弧菌,得到了理想的效果。王中力等人用自制的犬細小病毒(CPV)試紙條檢測CPV抗原,具有簡單、快速、準確等優(yōu)點。此法最先由BeggsM等人用于人絨毛膜促性腺激素(HumanChorionicGonadotropin,HCG)的測定。膠體金–研究進展與展望 免疫膠體金技術(Immunecolloidalgoldtechnique,ICG)是一種常見的標記技術,它是以膠體金為標記物,利用特異性抗原抗體反應,在光鏡電鏡下對抗原或抗體物質(zhì)進行定位、定性乃至定量研究的標記技術,是繼三大標記技術(熒光素、放射性同位素和酶)后發(fā)展起來的固相標記免疫測定技術。 近年來，研究人員根據(jù)膠體金的物化性質(zhì)進一步拓展了基于膠體金標記的生物檢測技術及膠體金在其他生物學方面的應用。目前已廣泛應用于被動凝集試驗、光鏡染色、免疫印跡、流式細胞術、液相免疫測定、斑點金免疫滲濾及免疫層析等,其中在醫(yī)學檢驗中的應用主要是免疫層析法(Immuno-chromatographicassay,ICA)和快速免疫金滲濾法(Dot–immunogoldfiltrationassay,DIGFA)。免疫膠體金技術作為一種新的免疫學方法,因其快速簡便、特異敏感、穩(wěn)定性強、不需要特殊設備和試劑、結(jié)果判斷直觀等優(yōu)點已在人醫(yī)的臨床檢驗和其它領域取得廣泛的應用,如妊娠試驗、傳染病病原抗體的檢測、蛋白質(zhì)的檢測和藥物測定等,該技術在獸醫(yī)臨床上的應用也日益廣泛。優(yōu)勢不同環(huán)境下的穩(wěn)定性好、易保存、運輸，在室溫下可長期保存，不需冷藏1操作簡便、易于肉眼觀察結(jié)果，不