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納米抗體技術范文第1篇

關鍵詞：納米金 修飾電極 自組裝 循環伏安法

一、引言

自組裝單分子膜是使用含有各種活性官能團的分子，以化學鍵的形式與相應的基底（如Au、Ag、Cu、Pt、Si等）相互作用從而形成的自組裝膜。目前研究最多的是巰基化合物在金電極表面的自組裝及應用分析。由于金表面無自然氧化膜，穩定性好，而且與二硫化合物或硫醇形成的自組裝體系具有良好的穩定性，因而以Au-S鍵為基礎的自組裝體系往往成為研究的首選體系。

分子自組裝技術是80年代新興的、基于分子自組裝作用，在固體表面自然形成高度有序的分子層的方法。該技術具有制備方法簡單、膜結構有序、性能穩定等優點，提供了在分子水平上方便地構造理想界面的手段，對實現優良功能材料的分子設計具有指導作用，在生物仿生、生物傳感器、、非線型光學等眾多領域有廣泛的應用前景，已成為當今學術界一項極有意義的研究課題。在眾多自組裝單分子膜種類中，硫醇類在金基底上的自組裝因具有成膜條件較易控制、有序性強、吸附雜質少、選擇性高等特點成為了研究最多和最具代表性的體系，在基礎及應用研究領域都受到廣泛重視。這些技術主要是針對自組裝單分子膜形成后穩定狀態下結構和性質的探識。但是只有了解和認識溶液中分子自組裝的動態的物理和化學過程，研究自組裝單分子膜有關的成膜過程的動態信息，才能更好地選擇條件并控制膜的制備從而獲得高質量自組裝單分子膜。總之，自組裝技術越來越顯示出其不可比擬的優越性。自組裝技術提供了分子水平上方便構造理想界面的手段，在、防腐、催化、刻蝕、電子得失反應、分子器件、非線性光學眾多領域有廣泛的應用前景，從而成為近年來界面化學與材料化學領域研究的特點。

近年來，以納米粒子構建各種納米結構功能膜越來越受到人們的青睞。納米尺寸的金顆粒具有比表面積大、吸附力強、生物相容性好等物理化學特性，它在材料學、電子學、生物醫療以及臨床診斷等研究領域均有重要作用。巰基自組裝膜是近年來發展的一種新型有機超薄膜，它基于硫原子與金屬的強相互作用，成膜容易，制備簡單，穩定性和有序性高，而且分子另一端可以帶上不同的活團以適用不同的修飾電極的要求。在免疫傳感器的研究中，金電極表面上以硫醇分子的自組裝應用較多，其固定途徑主要是選擇合適的功能團的硫醇進行自組裝，然后通過活團固定抗體來達到生物分子的固定。該文結合近些年來發展的納米金技術，先在金電極的表面修飾一層雙巰基化合物，再通過納米金與雙巰基化合物中的另一巰基的共價鍵作用，組裝一層納米金。然后利用納米金比表面積大、對蛋白質的強親和性實現羊抗人IgG抗體分子的固定。由于抗體自身帶有巰基，而巰基與金之間存在疏水相互作用和形成硫-金鍵，金納米顆粒具有良好的生物相容性及很強的表面吸附能力，由此形成的納米金層用于固定免疫組分及抗體和抗原的應答反應，因而用作免疫實驗中合適的傳感界面。其基本原理分成三步：第一步金電極與雙巰基化合物通過形成金-硫共價鍵將雙巰基化合物修飾在金電極表面，第二步納米金顆粒與雙巰基化合物的另一巰基結合將納米金修飾在金電極上，第三步上述過程形成的自組裝膜包被抗體，第四步抗體與抗原發生免疫反應。

二、正文

1.金電極的預處理

將待修飾的金電極用5#金相砂紙打磨，然后用氧化鋁研磨膏在BAS拋光布上拋光成鏡面，在1：1硝酸溶液中浸泡30分鐘，最后用乙醇和二次蒸餾水各超聲清洗2次，每次2分鐘，即可得到表面清潔的裸金電極。將處理好的金電極浸入90℃的Piranha溶液（由濃硫酸與雙氧水以7：3的比例制成）中10min進行活化處理。再分別用二次蒸餾水和無水乙醇超聲清洗2次（每次5min），處理后的電極浸入無水乙醇中備用。

2.雙巰基化合物的修飾

將處理好的電極浸入裝有雙巰基化合物溶液的微型塑料小試管中，置于低溫環境下，并且將此裝置與周圍環境隔離。（因為雙巰基化合物易揮發影響修飾的效果）浸泡2個小時后，取出用二次蒸餾水清洗干凈，再在水中超聲10秒，除去物理吸附的雙巰基化合物分子，晾干后即可得到雙巰基化合物分子層修飾的金電極。

3.雙巰基化合物結合納米金的修飾

將組裝了雙巰基化合物的金電極浸入裝有納米金溶液微型塑料小試管中，置于低溫環境下，并且將此裝置與周圍環境隔離。浸泡大概6小時后，取出用二次蒸餾水清洗干凈，再在水中超聲10秒，除去物理吸附的納米金溶液，晾干后即可得到雙巰基化合物結合納米金的修飾電極。

4.修飾雙巰基化合物最佳時間的確定

用電子天平稱取K3Fe（CN）61.6463g，K4Fe（CN）62.1119g放入一清洗干凈的50mL小燒杯中加入少量蒸餾水攪拌溶解，然后放置500mL容量瓶中，沖洗玻璃棒與小燒杯一兩次然后定容至刻度線即配制成電解質溶液500mL，兩物質的濃度都為0.1mol/L。在此電解質溶液中插入三電極體系，接通電路后，在100mv/s的掃速下，電位范圍-0.6～0.9v之間進行循環掃描，直至得到穩定重現的循環伏安圖，達到活化電極表面的效果，記下陽極峰電流值。

5.改變修飾雙巰基化合物時間參數

按照上述金電極上雙巰基化合物的修飾方法修飾雙巰基化合物，要求改變修飾的時間2h、4h、6h、8h、10h。而固定納米金的修飾時間2h（此時間為任意選擇的，但要求大于等于兩小時）。記下五次修飾完納米金后的循環伏安圖，并且觀察峰電流的變化情況。（每做完一次全過程的修飾后都必須將電極清洗干凈）

6.修飾納米金最佳時間的確定

在配制好的電解質溶液中，插入三電極體系（金電極必須用Piranha溶液清洗干凈），接通電路后，在-0.6～0.9v之間進行循環掃描，記下峰電流值，觀察電極是否清洗干凈。然后修飾雙巰基化合物，其時間即為最佳雙巰基化合物的修飾時間。修飾完雙巰基化合物之后，變化納米金的修飾時間2h、4h、6h、8h、10h。記下五次修飾完納米金后的循環伏安圖，并記下峰電流的變化情況以及峰電流最高時納米金的組裝時間。（每做完一次全過程的修飾后都必須將電極清洗干凈）

7.抗體的包被與最佳抗體濃度的選擇

在1mg抗體中，加入1mLPBS溶液（4gNaCl、0.1gKCl、0.72gNa2HPO4、0.12gKH2PO4混合溶解加水稀釋至500mL，調PH值為7）制成抗體溶液。然后用微量進樣器取出5uL抗體放入一微型的小試管中，再用微量進樣器吸取5uL蒸餾水與抗體混合配成1：1的抗體溶液。在修飾了雙巰基化合物與納米金的金電極表面上，滴上1：1的抗體溶液。在室溫下固定大概40min以后，將其用蒸餾水清洗干凈，然后以PBS溶液作為電解質測循環伏安圖。同理配制1：2、1：3、1：4、1：5四個濃度的抗體溶液，并測循環伏安圖。觀察出現最高峰時抗體的濃度。（此濃度就為最佳抗體濃度）

8.最佳掃描速度的選擇

以金電極為工作電極，依次修飾雙巰基化合物（2小時）、納米金（6小時）、抗體濃度為1：4、包被抗體30min后，在PBS溶液中，當掃速從50mv/s～100mv/s改變時，峰電流與掃速呈線性關系，但當掃速超過100mv/s時掃描圖形極其不穩定性并且可能出現無響應情況。

9.抗原的包被

將電極清洗干凈后，用最佳修飾雙巰基化合物的時間修飾好雙巰基化合物，然后用最佳納米金修飾時間固定好納米金。接著配制最佳濃度的抗體包被在此電極上，再滴上與抗體濃度相同的抗原溶液，測其最終循環伏安圖。

三、結論

利用自組裝技術將雙巰基化合物與納米金修飾在金電極表面制成良好的自組裝膜修飾電極，并將其用于抗體抗原的研究。研究表明，在0.1mol/L的鐵氰化鉀與亞鐵氰化鉀溶液中，當雙巰基化合物的修飾時間為2小時、納米金的修飾時間為6小時、在100mv/s的掃描速度下，獲得最佳的電極響應效果。制成的自組裝電極在0.1mol/LPBS溶液中固定的抗體濃度（抗體質量對蒸餾水體積）為1：4時，固定效果達到最佳。

參考文獻

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[5] 方程、周性堯。自組裝研究進展及其傳感器技術中的應用﹝J﹞分析科學學報，2003，19（1）：81～85.

納米抗體技術范文第2篇

食品安全檢測中的檢測對象主要包括重金屬離子、食品添加劑、生物毒素、致病菌、農藥殘留、動物性食品中獸藥和違禁藥物殘留等。與傳統檢測方法相比較，利用納米金檢測有著不可比擬的優勢和廣闊的應用潛力，在國內外研究已取得了較大的進展。現結合其特性，將其在食品安全檢測中的應用進行如下綜述。

1.1利用膠體金聚集狀態引起顏色變化檢測這一類檢測方法主要依據納米金的表面等離子共振效應。當入射光電磁波照射到納米金時，會使納米金中的自由電子發生移動，導致納米金不同位置的電荷分布不均，因而在庫倫排斥力以及原子核引力的作用下，迫使電子朝向相反的方向運動，最終使電子在兩個不同方向的作用下形成振蕩。由于納米金的尺寸小于入射光的波長，因此會使電子的振蕩主要表現在納米金粒子的表面。當納米金表面電子的振蕩頻率與入射光電磁波的振蕩頻率相同時，這一現象即為表面等離子共振效應。照射在納米金粒子上的光波，一部分被納米金粒子吸收掉，并轉化為共振的能量，即為表面等離子共振吸收效應；還有一部分被散射掉，即為表面等離子共振散射效應。在對光的吸收和散射兩種效應共同作用下，會使膠體金溶液在宏觀上表現出不同的顏色，其顏色與納米金的尺寸、形狀及納米金之間的距離有關。通過在納米金表面修飾特定物質，當待測物質存在時，會與納米金表面的配體作用，使納米金發生聚集而顯示出溶液顏色變化。通過肉眼即可實現可視化檢測，利用分光光度計也可進行定量分析。此檢測方法簡便、快速，具有極高的靈敏度和選擇性，檢測成本低，適合于現場實時檢測。利用該方法檢測食品中重金屬離子方面已取得較大進展，研究人員發現，將巰基丙酸、4-巰基丁醇、三甘醇、肽、寡聚核苷酸、DNA或DNAzymes、氨基吡唑的衍生物、Hg2＋的核酸適體[15]等分子修飾在納米金表面，根據膠體金溶液顏色變化即可檢測Hg2+。2010年，DingNan等提出一種檢測Pb2+的方法，以鞣酸（tannicacid，GA）作為還原劑和穩定劑一步法合成納米金，而Pb2+的存在會導致Pb-GA復合物的形成，致使納米金發生聚集，溶液顏色由酒紅色變為紫色，最終變為藍色，檢測限為5.8μg/L。該方法的優勢在于無需在納米金粒子表面修飾配體，在合成納米金的過程中即可完成對Pb2+的檢測。在檢測食源性致病菌方面，2012年SuHaichao等提出一種檢測大腸桿菌O157∶H7的方法。巰基乙胺（mercaptoethylamine，MEA）能通過巰基結合到納米金上，同時MEA能通過靜電吸附作用和大腸桿菌O157∶H7結合。因此以MEA修飾的納米金檢測大腸桿菌O157∶H7，當大腸桿菌O157:H7存在時MEA-AuNP會聚合到一起，溶液顏色由紅色變為藍色。MEA-AuNP的A625nm/A520nm與大腸桿菌的濃度呈線性相關。該法在5min內通過肉眼觀察顏色變化即可完成檢測，適合于現場即時檢測。檢測食品添加劑方面，2009年，Weston等合成由苯胺納米金和萘納米金兩種金納米粒子組成的膠體金溶液來檢測飲用水中亞硝酸鹽的含量。由于此膠體金溶液在520nm波長處具有強烈的表面等離子共振吸收而顯現出紅色。酸性條件下，當亞硝酸鹽存在時，兩種納米金顆粒緊密的結合在一起并快速沉淀，膠體金溶液顏色由紅色變為無色。當溶液中存在質量濃度超過1μg/mL的亞硝酸鹽時，就可觀察到顏色變化，硝酸鹽的質量濃度在1.86μg/mL時溶液幾乎透明。2012年ZhangJia等合成由三聚氰胺修飾的膠體金溶液來檢測亞硫酸鹽，在Tris-HCl緩沖液中，碳酸鹽會導致納米金聚集，而亞硫酸鹽的存在會抑制納米金的聚集，使納米金的顏色由藍色變為紫色，最終變為紅色。根據此機理來檢測亞硫酸鹽，當亞硫酸鹽質量濃度為24μg/L時既可觀察到明顯的顏色變化，檢測時間僅為5min。該方法也可檢測瘦肉精，如：HePingli等在2011年，報道了一種比色法來檢測β-興奮劑，并成功的在豬的體液中檢測到β-興奮劑，其原理是β-興奮劑能直接還原氯金酸到金原子并自發的形成紅色納米金溶液，肉眼可直接分辨，這個方法可通過檢測血清、尿液等液體樣品檢測β-興奮劑及其類似物，具有較大的應用潛力。

1.2利用納米金的熒光特性檢測由于納米金是一種較強的能量受體，與作為能量給體的熒光團的激發光譜發生重疊時，會發生熒光共振能量轉移，最終導致供體熒光分子自身的熒光強度衰減。當熒光團吸附在納米金上時，會使熒光團的發光發生猝滅，即為納米金的熒光猝滅效應；另一方面，納米金表面覆蓋有大量的陰離子，當在其表面修飾某些物質時，也會使其表面的電子分布發生改變，進而會影響納米金和所修飾物質的熒光特性。因此可以應用熒光分析法用于食品安全檢測中，該方法具有靈敏度高，選擇性好等優點。Huang等利用羅丹明B（rhodamineB，RB）標記的膠體金溶液來檢測Hg2+。RB具有較強的熒光特性，但吸附在納米金表面后會發生熒光猝滅，而Hg2+的存在使RB從納米金表面脫落而恢復熒光特性。通過在納米金表面修飾巰基丙酸和2,6-二吡啶羧酸來提高該方法對Hg2+檢測的選擇性，該法對水體的檢測限為2.0μg/L。WeiHui等利用溶菌酶作為還原劑和穩定劑制備尺寸為1nm的金團簇，當激發波長為360nm時，在657nm波長處具有較強的熒光強度，而Hg2+會專一性地猝滅此發射峰，以此為依據來檢測Hg2+，檢測限為2.0μg/L，該方法具有較高的選擇性和靈敏度。LiuDingbin等在2012年提出一種基于RB標記的納米金（RB-AuNP）的分析法，通過熒光和比色兩種分析手段來檢測有機磷和氨基甲酸酯農藥殘留。將硫代乙酰膽堿（acetylthiocholine，ATC）和乙酰膽堿酯酶（acetylcholinesterase，AChE）加入到RB-AuNP溶液中，AChE催化ATC水解產生硫代膽堿，硫代膽堿與RB相比更易結合到納米金表面，將部分RB從納米金表面取代，RB進入到溶液中后恢復熒光特性，同時納米金在硫代膽堿和RB的靜電作用下發生聚集，溶液顏色由紅色迅速變為紫色。而此兩類殺蟲劑均能抑制AChE的活性，因此阻礙了硫代膽堿的產生，RB-AuNP溶液的顏色仍然為紅色，同時RB的熒光性被猝滅。該檢測具有較高的靈敏度和選擇性，西維因、二嗪農、馬拉硫磷、甲拌磷幾種農藥的最低檢測質量濃度分別為0.1、0.1、0.3、1μg/L。

1.3利用納米金的表面增強拉曼散射特性檢測光通過介質時，與介質分子的運動相互作用引起光的頻率發生變化，即為拉曼散射。通過測試樣品的拉曼散射光譜是對樣品進行化學成分分析的常用方法，但是由于樣品拉曼散射的現象較弱，因此該方法的精確度較低，應用范圍有一定的局限。由于納米金有著較強的表面局域電場，尺寸較小、較大的比表面積、較粗糙的表面，因此當納米金表面吸附化合物時，會引起化合物的拉曼散射發生顯著的增強，即為表面增強拉曼散射效應。利用納米金的此效應可以有效地增強納米金表面待測物的拉曼散射，進而實現對待測物質的高精度的檢測[27-28]。ZhuGuichi等在2011年，報道了一種通過競爭性表面增強拉曼散射免疫分析法來檢測克倫特羅，在膠體金溶液中納米金表面修飾4,4’-聯吡啶（4,4’-dipyridyl，DP）和克倫特羅抗體，DP作為標記分子，將這種納米金作為增強拉曼散射探針，克倫特羅和固定在基底表面上的克倫特羅-牛血清白蛋白競爭結合克倫特羅抗體，經洗滌后，通過測試DP的拉曼光譜信號強度就可檢測克倫特羅質量濃度，檢測限為0.1pg/mL。同年，LouTingting等利用4-巰基吡啶（4-mercaptopyridine，MPY）修飾的納米金建立的表面增強拉曼散射分析法檢測奶粉中的三聚氰胺，由于三聚氰胺誘導MPY標記的納米金發生聚集，導致MPY的SERS信號增強，同時使溶液顏色由紅色變為藍灰色。利用該方法檢測快速，靈敏度高，專一性好，檢測限低至0.1ng/mL。

1.4利用納米金為免疫標記物的檢測技術1971年，Faulk等首次采用免疫金染色將兔抗沙門氏菌抗血清與納米金顆粒結合來檢測沙門氏菌的表面抗原，把膠體金引入免疫化學，由此開創了免疫膠體金技術。免疫膠體金（immunecolloidalgold，ICG）技術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進行定位、定性乃至定量研究的標記技術。利用該技術制成的膠體金免疫層析試紙，以條狀纖維層析材料為固相載體，樣品溶液通過毛細作用在層析材料上向前移動，樣品中待測物與包被在層析材料上針對待測物的經膠體金標記的受體（通常是一些抗原或抗體）結合后移動至特異性的抗原或抗體區域，結合物與抗原或抗體發生特異結合而被截留在固定的位置，富集在檢測帶上，并通過膠體金的顏色而顯現出來。此法具有操作簡便、檢測快速、現象明顯和經濟適用等優點，適合于現場快速檢測。膠體金免疫層析試紙在食品安全檢測方面的應用已有較深入的研究。2008年，楊挺等根據競爭式膠體金免疫層析實驗原理，研制了檢測氯霉素的免疫試紙條。該金標試紙條適用于動物源食品中氯霉素殘留的快速檢測，對蝦肉、蜂蜜樣品的最低檢出限為1.5�g/L，對鮮奶的最低檢出限為3�g/L，檢測時間只需5～8min。Liu等在2013年，制備了山羊抗兔IgG-納米金探針，并以此為基礎制成了檢測黃曲霉毒素B1（aflatoxinB1，AFB1）的金標記抗體的免疫層析試紙，在食品和飼料中成功的檢測出了AFB1，檢測限為2.0ng/mL，10min內即可完成檢測。與傳統的直接競爭酶聯免疫吸附劑測定（cdELISA）相比，有著現象更明顯，條件更簡單，適用性更強等優點。利用膠體金免疫層析技術檢測玉米赤霉烯酮[35]、赭曲霉素A、黃曲霉毒素M1也有很多報道。2010年LiFeng等[39]結合膠體金標記技術和電感耦合等離子質譜（inductivelycoupledplasma-massspectrometry，ICP-MS）來檢測食品中的大腸桿菌。首先在納米金表面修飾大腸桿菌O157∶H7的單克隆抗體，制成金標探針，然后將其加入到待測溶液中進行細胞培養，離心、酸解后，利用ICP-MS測定Au的強度就可得知大腸桿菌O157∶H7的濃度。該方法充分利用納米金放大信號的特性以及ICP-MS高靈敏度的特性，使檢測限低至500CFU/mL。在檢測農藥殘留方面，該方法已經達到了實用化的階段，已有多種基于該方法檢測農藥殘留的儀器在市面上出現，如克百威農殘速測試紙條等。Kaur等在2007年制作了一種通過色層分析法檢測莠去津除草劑殘留的免疫層析試紙及其組件。這種試紙以蛋白質-半抗原結合物標記的納米金為基礎制備試紙條，納米金提高了試紙條的靈敏度，使在水樣中的檢測限低至1.0�g/mL。

1.5利用納米金的電化學特性檢測納米金擁有較大的比表面積，優良的導電性和電催化特性，優異的生物相容性，這些特性使納米金有著較好的電化學性質，用來提高電化學法分析生物分子的檢測限。將納米金修飾在電極表面，可以顯著增加電極的表面積，加速電子的轉移，加快響應速度，增強檢測的選擇性。金納米顆粒較大的比表面積能夠提高生物分子的固載量，使電流信號響應增強，提高傳感器的靈敏度。同時，納米金具有與生物分子相似的尺寸，組裝到電化學傳感器后，其活性中心更容易接近電極表面進行電子傳遞。改變納米金表面修飾的分子，可以對不同的樣品進行檢測。該方法具有經濟、操作簡便和結果可靠等優點。2008年，Jena等在金電極表面固載3-（巰基丙基）三甲氧基硅烷（（3-mercaptopropyl）trimethoxysilane，MPTS）溶膠，再將納米金結合在該溶膠上，將電極浸在待測溶液中，通過對電流的測量來檢測Cr6+，檢測限為0.1�g/mL。用此電極檢測水體中超痕量的Hg2+，檢測限低至0.2�g/mL。2009年YangGongjun等[45]設計制作一種電容型免疫傳感器檢測沙門氏菌。將乙二胺修飾在玻璃碳電極上，通過納米金將沙門氏菌的單克隆抗體（monoclonalantibody，McAbs）固定在電極上，由于沙門氏菌和McAbs相互作用，利用電化學阻抗譜（electrochemicalimpedancespectroscopy，EIS）技術可以直接檢測沙門氏菌，當沙門氏菌的濃度在1.0×102～1.0×105CFU/mL范圍內，電容的相對變化與沙門氏菌濃度的對數值成正比，檢測限為1.0×102CFU/mL。2012年，SunXiulan等基于阻抗滴定電化學技術，將寄生曲霉產生的細胞外抗原的多克隆抗體標記在納米金表面，并將這些納米金修飾在L-半胱氨酸涂層電極上，制成免疫傳感器，在制備醬油的發酵過程中實現對黃曲霉毒素的檢測，結果表明這種免疫傳感器具有極高的靈敏度，檢測時間僅為30min，比傳統的基于培養基技術和聚合酶鏈式反應（polymerasechainreaction，PCR）檢測方法更快速。此免疫傳感器長期穩定、專一性強、靈敏度高、重現性好。XiaoFei等在2007年，制作出一種新型的玻璃碳電極，利用電化學法來檢測食物中的獸藥殘留——氯霉素。該電極由單壁碳納米管、納米金和離子液體共同組成，對氯霉素有著較準確和靈敏的檢測能力，檢測限為1.6�g/L，檢測時間僅為150s，該電極再現性好，具有較高的靈敏度，因此檢測氯霉素殘留有潛在的應用前景。

2結語

納米抗體技術范文第3篇

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關鍵詞：納米材料生物醫學應用

1應用于生物醫學中的納米材料的主要類型及其特性

1.1納米碳材料

納米碳材料主要包括碳納米管、氣相生長碳纖維也稱為納米碳纖維、類金剛石碳等。

碳納米管有獨特的孔狀結構［1］，利用這一結構特性，將藥物儲存在碳納米管中并通過一定的機制激發藥物的釋放，使可控藥物變為現實。此外，碳納米管還可用于復合材料的增強劑、電子探針（如觀察蛋白質結構的AFM探針等）或顯示針尖和場發射。納米碳纖維通常是以過渡金屬Fe、Co、Ni及其合金為催化劑，以低碳烴類化合物為碳源，氫氣為載體，在873K～1473K的溫度下生成，具有超常特性和良好的生物相溶性，在醫學領域中有廣泛的應用前景。類金剛石碳（簡稱DLC）是一種具有大量金剛石結構C—C鍵的碳氫聚合物，可以通過等離子體或離子束技術沉積在物體的表面形成納米結構的薄膜，具有優秀的生物相溶性，尤其是血液相溶性。資料報道，與其他材料相比，類金剛石碳表面對纖維蛋白原的吸附程度降低，對白蛋白的吸附增強，血管內膜增生減少，因而類金剛石碳薄膜在心血管臨床醫學方面有重要的應用價值。

1.2納米高分子材料

納米高分子材料，也稱高分子納米微粒或高分子超微粒，粒徑尺度在1nm～1000nm范圍。這種粒子具有膠體性、穩定性和優異的吸附性能，可用于藥物、基因傳遞和藥物控釋載體，以及免疫分析、介入性診療等方面。

1.3納米復合材料

目前，研究和開發無機—無機、有機—無機、有機—有機及生物活性—非生物活性的納米結構復合材料是獲得性能優異的新一代功能復合材料的新途徑，并逐步向智能化方向發展，在光、熱、磁、力、聲［2］等方面具有奇異的特性，因而在組織修復和移植等許多方面具有廣闊的應用前景。國外已制備出納米ZrO2增韌的氧化鋁復合材料，用這種材料制成的人工髖骨和膝蓋植入物的壽命可達30年之久［3］。研究表明，納米羥基磷灰石膠原材料也是一種構建組織工程骨較好的支架材料［4］。此外，納米羥基磷灰石粒子制成納米抗癌藥，還可殺死癌細胞，有效抑制腫瘤生長，而對正常細胞組織絲毫無損，這一研究成果引起國際的關注。北京醫科大學等權威機構通過生物學試驗證明，這種粒子可殺死人的肺癌、肝癌、食道癌等多種腫瘤細胞。

此外，在臨床醫學中，具有較高應用價值的還有納米陶瓷材料，微乳液等等。

2納米材料在生物醫學應用中的前景

2.1用納米材料進行細胞分離

利用納米復合體性能穩定，一般不與膠體溶液和生物溶液反應的特性進行細胞分離在醫療臨床診斷上有廣闊的應用前景。20世紀80年代后，人們便將納米SiO2包覆粒子均勻分散到含有多種細胞的聚乙烯吡咯烷酮膠體溶液中，使所需要的細胞很快分離出來。目前，生物芯片材料已成功運用于單細胞分離、基因突變分析、基因擴增與免疫分析（如在癌癥等臨床診斷中作為細胞內部信號的傳感器［5］）。倫敦的兒科醫院、挪威工科大學和美國噴氣推進研究所利用納米磁性粒子成功地進行了人體骨骼液中癌細胞的分離來治療病患者［6］。美國科學家正在研究用這種技術在腫瘤早期的血液中檢查癌細胞，實現癌癥的早期診斷和治療。

2.2用納米材料進行細胞內部染色

比利時的DeMey博士等人利用乙醚的黃磷飽和溶液、抗壞血酸或檸檬酸鈉把金從氯化金酸（HAuCl4）水溶液中還原出來形成金納米粒子，（粒徑的尺寸范圍是3nm～40nm），將金納米粒子與預先精制的抗體或單克隆抗體混合，利用不同抗體對細胞和骨骼內組織的敏感程度和親和力的差異，選擇抗體種類，制成多種金納米粒子—抗體復合物。借助復合粒子分別與細胞內各種器官和骨骼系統結合而形成的復合物，在白光或單色光照射下呈現某種特征顏色（如10nm的金粒子在光學顯微鏡下呈紅色），從而給各種組織“貼上”了不同顏色的標簽，為提高細胞內組織分辨率提供了各種急需的染色技術。

2.3納米材料在醫藥方面的應用

2.3.1納米粒子用作藥物載體

一般來說，血液中紅血球的大小為6000nm～9000nm，一般細菌的長度為2000nm～3000nm［7］，引起人體發病的病毒尺寸為80nm～100nm，而納米包覆體尺寸約30nm［8］，細胞尺寸更大，因而可利用納米微粒制成特殊藥物載體或新型抗體進行局部的定向治療等。專利和文獻資料的統計分析表明，作為藥物載體的材料主要有金屬納米顆粒、無機非金屬納米顆粒、生物降解性高分子納米顆粒和生物活性納米顆粒。

磁性納米顆粒作為藥物載體，在外磁場的引導下集中于病患部位，進行定位病變治療，利于提高藥效，減少副作用。如采用金納米顆粒制成金溶液，接上抗原或抗體，就能進行免疫學的間接凝聚實驗，用于快速診斷［9］。生物降解性高分子納米材料作為藥物載體還可以植入到人體的某些特定組織部位，如子宮、陰道、口（頰、舌、齒）、上下呼吸道（鼻、肺）、以及眼、耳等［10］。這種給藥方式避免了藥物直接被消化系統和肝臟分解而代謝掉，并防止藥物對全身的作用。如美國麻省理工學院的科學家已研制成以用生物降解性聚乳酸（PLA）制的微芯片為基礎，能長時間配選精確劑量藥物的藥物投送系統，并已被批準用于人體。近年來生物可降解性高分子納米粒子（NPs）在基因治療中的DNA載體以及半衰期較短的大分子藥物如蛋白質、多肽、基因等活性物質的口服釋放載體方面具有廣闊的應用前景。藥物納米載體技術將給惡性腫瘤、糖尿病和老年癡呆癥的治療帶來變革。

2.3.2納米抗菌藥及創傷敷料

Ag+可使細胞膜上蛋白失去活性從而殺死細菌，添加納米銀粒子制成的醫用敷料對諸如黃色葡萄球菌、大腸桿菌、綠濃桿菌等臨床常見的40余種外科感染細菌有較好抑制作用。

2.3.3智能—靶向藥物

在超臨界高壓下細胞會“變軟”，而納米生化材料微小易滲透，使醫藥家能改變細胞基因，因而納米生化材料最有前景的應用是基因藥物的開發。德國柏林醫療中心將鐵氧體納米粒子用葡萄糖分子包裹，在水中溶解后注入腫瘤部位，使癌細胞部位完全被磁場封閉，通電加熱時溫度達到47℃，慢慢殺死癌細胞。這種方法已在老鼠身上進行的實驗中獲得了初步成功［11］。美國密歇根大學正在研制一種僅20nm的微型智能炸彈，能夠通過識別癌細胞化學特征攻擊癌細胞，甚至可鉆入單個細胞內將它炸毀。

2.4納米材料用于介入性診療

日本科學家利用納米材料，開發出一種可測人或動物體內物質的新技術。科研人員使用的是一種納米級微粒子，它可以同人或動物體內的物質反應產生光，研究人員用深入血管的光導纖維來檢測反應所產生的光，經光譜分析就可以了解是何種物質及其特性和狀態，初步實驗已成功地檢測出放進溶液中的神經傳達物質乙酰膽堿。利用這一技術可以辨別身體內物質的特性，可以用來檢測神經傳遞信號物質和測量人體內的血糖值及表示身體疲勞程度的乳酸值，并有助于糖尿病的診斷和治療。

2.5納米材料在人體組織方面的應用

納米材料在生物醫學領域的應用相當廣泛，除上面所述內容外還有如基因治療、細胞移植、人造皮膚和血管以及實現人工移植動物器官的可能。

目前，首次提出納米醫學的科學家之一詹姆斯貝克和他的同事已研制出一種樹形分子的多聚物作為DNA導入細胞的有效載體，在大鼠實驗中已取得初步成效，為基因治療提供了一種更微觀的新思路。

納米生物學的設想，是在納米尺度上應用生物學原理，發現新現象，研制可編程的分子機器人，也稱納米機器人。納米機器人是納米生物學中最具有誘惑力的內容，第一代納米機器人是生物系統和機械系統的有機結合體，這種納米機器人可注入人體血管內，進行健康檢查和疾病治療（疏通腦血管中的血栓，清除心臟脂肪沉積物，吞噬病菌，殺死癌細胞，監視體內的病變等）［12］；還可以用來進行人體器官的修復工作，比如作整容手術、從基因中除去有害的DNA，或把正常的DNA安裝在基因中，使機體正常運行或使引起癌癥的DNA突變發生逆轉從而延長人的壽命。將由硅晶片制成的存儲器（ROM）微型設備植入大腦中，與神經通路相連，可用以治療帕金森氏癥或其他神經性疾病。第二代納米機器人是直接從原子或分子裝配成具有特定功能的納米尺度的分子裝置，可以用其吞噬病毒，殺死癌細胞。第三代納米機器人將包含有納米計算機，是一種可以進行人機對話的裝置。這種納米機器人一旦問世將徹底改變人類的勞動和生活方式。

瑞典正在用多層聚合物和黃金制成醫用微型機器人，目前實驗已進入能讓機器人撿起和移動肉眼看不見的玻璃珠的階段［13］。

納米材料所展示出的優異性能預示著它在生物醫學工程領域，尤其在組織工程支架、人工器官材料、介入性診療器械、控制釋放藥物載體、血液凈化、生物大分子分離等眾多方面具有廣泛的和誘人的應用前景。隨著納米技術在醫學領域中的應用，臨床醫療將變得節奏更快，效率更高，診斷檢查更準確，治療更有效。

參考文獻

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［11］李沐純等.中國現代醫學雜志，2003，13：140-141

納米抗體技術范文第4篇

生物界面是指細胞與固體材料表面接觸所形成的有生物和化學活性的界面，所進行的研究是化學、生物學、材料科學與醫學等交叉的前沿學科。有科學家指出，“與細胞相互作用的材料的表面化學工程是一個極具挑戰且迫切的世界性難題”。細胞與人造材料之間的生物界面科學的發展將密切關系著人類的健康和持續發展，將能夠顯著的降低與生物技術、組織工程及細胞基診療相關的醫學應用中的危險。

近年來中科院化學研究所王樹濤教授一直從事細胞粘附生物界面化學的研究，在生物界面的構筑原理與方法、細胞與固體表面特異性識別與可控粘附取得了一系列有影響的成果，并在惡性腫瘤診斷上的應用研究方面獲得了重大突破。

出奇制勝――界面的構筑

循環腫瘤細胞作為重要的癌癥標志物之一，它的識別檢測近年來倍受關注，然而其在血液中極低的含量（億分之一），因此通常用于細胞分選的流式細胞分選儀的靈敏度（萬分之一）遠遠不能滿足檢測的需求。當前的領先技術是基于免疫磁珠的細胞分離技術，但是其靈敏度低，設備昂貴，費時等缺陷，仍然不能滿足惡性腫瘤血液檢查的需求，因此細胞檢測新材料與技術的出現顯得尤為迫切。

基于硅納米線陣列

通過制備識別抗體修飾的硅納米線陣列，以乳腺癌細胞作為靶向細胞，王樹濤開發了特異性識別、粘附腫瘤細胞的三維微納米界面。識別抗體使得硅納米線陣列對目標癌細胞具有特異性的識別功能，同時納米線能與細胞表面的微納米偽足相互作用，二者具有相似的尺度，從而獲得了比平面結構更強的作用力。這一工作利用微納米尺度效應對生物界面上的細胞粘附特性進行調控，結合特異性抗體和界面納米結構，大幅提高了界面對循環腫瘤細胞識別粘附的有效性，實現了腫瘤細胞的高靈敏的特異性捕獲。后來，受生物界中免疫系統的高選擇性識別粘附現象的啟發，王樹濤進一步提出了納米尺寸選擇和生物分子的識別協同效應，建立了結構選擇和分子識別的新的生物界面識別粘附模型。

王樹濤在此方面的研究是國際上第一個利用多尺度粘附可控的功能界面識別捕獲腫瘤細胞的例子，選擇性得到了3―4個數量級的提高。自2009年發表在Angew. Chem. Int. Ed.雜志以來，得到國內外同行的廣泛關注，被Science Daily及國內多家媒體進行專題新聞報道，同時被Nanomedicine做了題為“硅芯片上的納米柱增加了檢測靈敏性”專題新聞評述，指出“該技術在癌癥診斷上很有潛力，它能給醫生提供患者病情的相關信息和檢測治療的效果”。王樹濤因此獲得了2010年世界科技獎材料類提名，這在之前中國只有兩位教授獲此殊榮。

基于聚合物納米簇

自2010年回國后，與日本理研及美國加州大學的合作者合作制備了腫瘤細胞特異性抗體修飾的導電聚合物納米簇表面代替相對硬的硅納米線表面。研究結構表明，相對較矮的聚合物納米簇（1―2微米）仍然取得了與較高的硅納米線（8―10微米）相當的細胞特異性識別粘附的結果。結果發表之后，被Science Daily等以“診斷工具：負載抗體的聚合物薄膜能捕獲腫瘤細胞”為題作了亮點介紹。

重磅出擊――粘附的研究

血液中的痕量循環腫瘤細胞的捕獲問題通過我們發展的細胞粘附界面可以解決，而如何在捕獲后將痕量的腫瘤細胞無損的釋放是難題的關鍵。通常，生物實驗室用胰蛋白酶將細胞與基底間的蛋白水解，使細胞從基底上去粘附。但是這個過程，不可避免對這些痕量的腫瘤細胞造成損壞。

針對以上問題，王樹濤設計了一個用核酸外切酶來完成高效快速釋放的細胞粘附去粘附三維納米生物界面。研究中選擇了對癌變淋巴細胞特異性識別的核酸適配體作為細胞識別和捕獲分子，將之修飾到硅納米線陣列表面。與平的表面相比，這個界面提供了一個三維的細胞接觸模式（多點接觸），酶可以多點同時切斷核酸適配體，細胞去粘附的過程變得更容易、更快速，且不對細胞本身產生傷害。相關結果在Adv. Mater.上發表并選為封面文章。審稿人高度評價“這一結果是非常振奮人心的，……，將引起細胞材料的相互作用領域的研究者極大的興趣”。之后又被Wiley出版社的MaterialViews中國等新聞報道，稱該研究提供了一個“高粘附易釋放”的細胞檢測平臺。因此，王樹濤也受到Science Publishers出版社邀請為納米醫學專著《Nanomedicine in Diagnostics》上撰寫題為“Emerging Nanotechnology for Efficient Capture of Circulating Tumor Cells”的章節。

美妙福音――腫瘤的檢測

研究表明，惡性腫瘤的死亡率與各國的國民收入成反比，低收入國家的惡性腫瘤患者死亡率一直高居不下。一個重要的原因，是癌癥診療的費用非常高，除了藥物外，其中很大一部分是檢測的費用。如何發展一個高效、便宜、簡單的腫瘤細胞檢測器件成為世界各國的關注熱點。

鑒于以上的問題，王樹濤發展了廉價、易操作的第一代基于細胞粘附界面的腫瘤細胞檢測器件――將細胞特異粘附硅納米線界面，做成尺寸規范化的檢測芯片試劑盒。操作流程非常簡單，不需要另外昂貴的設備，絕大多數的生物實驗室或醫院的檢測中心都具備檢測條件；這種簡單的檢測器件在全血中的細胞識別捕獲效率在有40%左右；重要的是其細胞識別檢測時間從4―6小時縮短到2小時左右。這些優點基本上可以滿足發展中國家普通患者做細胞基的癌癥檢測和術后監測的需求。該成果已申請國際專利。因為其特異高效的細胞粘附特點，被Science Daily等稱作“捕蠅紙”式腫瘤細胞檢測器件。

為了進一步實現惡性腫瘤早期預警的目標，在第一代器件的基礎之上，王樹濤將微流控技術與硅納米線細胞粘附界面結合，構筑了第二代腫瘤細胞檢測器件，實現了高于97%的細胞識別捕獲效率。該成果被選為當期的封面文章，同時被Nature Medicine做了題為“將癌癥從人體循環中取出的新技術”的新聞評述。目前，這種新型芯片已開始癌癥病人的臨床血液檢測嘗試，有望為癌癥早期診療提供參考。

納米抗體技術范文第5篇

關鍵詞：循環腫瘤細胞；微流控芯片；細胞檢測

中圖分類號：TP18 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）09-2093-02

近年來，惡性腫瘤導致的死亡率在所有疾病的死亡率中位居前列，而腫瘤細胞具有的侵襲和轉移能力正是惡性腫瘤的高致死率的誘因 [1]。循環腫瘤細胞（Circulating tumor cells，CTCs）是自腫瘤原發灶或轉移灶脫落進入外周血液循環的腫瘤細胞，是腫瘤遠處轉移的一種標志。因此，基于循環腫瘤細胞的腫瘤轉移的檢測就顯得至關重要。

微流控芯片以其低成本、易操作、便攜式、低損傷、高準確性成為當前各類CTCs檢測方式中最熱門的一種方式。基于微流控芯片的相應方法的成功實現及運用，不僅將對腫瘤早期檢測和預后的判斷有重大意義，而且對臨床治療的指導也有很大價值。

1 CTCs概念

根據目前的研究，CTCs被定義為因診療操作或自發由實體腫瘤或轉移灶釋放而進入外周血循環的腫瘤細胞。進入循環而未被清除的腫瘤細胞通過微遷移、黏附以及相互聚集形成一定體積的微小癌栓，并在相應條件下發展為轉移灶[2]。

CTCs在外周血中的數量極少，通常在每106～107個白細胞中才能尋找出僅有的數個腫瘤細胞，因而要進行CTCs檢測通常必須先進行細胞富集，以提高檢測靈敏度。細胞富集可通過腫瘤細胞的特異性標志物或者細胞形態特征如細胞密度和體積等來實現。其中免疫磁性分選法是目前最常用的CTCs富集方法。當前較為常用的CTCs分離檢測手段則有CTCs微流控芯片技術、流式熒光檢測儀、CellSearch檢測、膜過濾法、密度梯度離心法。

2 微流控芯片的制備工藝和研究

目前，微流控芯片主要以PDMS為芯片材料，以玻璃為基底材料。其中PDMS具有非常理想的材料特性，尤其表現在作為構建微流控芯片的主要材料時。

近年來，由于PDMS易于加工成型，圖形效果好，光學透性好且兼容熒光檢測等，低毒性、加工容易，且容易和自身以及其他多種材料封接，對溫度等環境的要求也不多等諸多優點，因此受到了各方廣泛關注。首先，PDMS因為彈性好，在脫模過程中，加工出來的PDMS微通道在保持模具完整無損的情況下，能夠輕松剝離出來，從而實現模具的重復利用[3]。另外，PDMS柔性好，易于吸附在其他材質的襯底之上，而且PDMS與相對粗糙的表面接觸非常緊密，經過處理后，與基底封接效果好，鍵合工藝簡單，澆鑄法制備PDMS結構具有較高的成型質量。PDMS的電絕緣性也很好，因而被運用于各種主流毛細管電泳芯片的制作；PDMS對溫度等也很不敏感且具有化學惰性，與大部分待檢測液體都不會發生反應，因而具有很高的生物兼容性，滿足大量不同生物實驗的要求。迄今為止，以PDMS為主要加工制備材料的微流控芯片已被廣泛應用到醫學和生命科學等領域。

3 不同微流控芯片技術的原理及方式

3.1 基于循環腫瘤細胞大小的微流控芯片技術

利用腫瘤細胞與其它血細胞的大小以及剛度不同的物理性質可以對循環腫瘤細胞進行分離。根據腫瘤細胞與血細胞直徑的不同，設計一定直徑的濾孔，可以實現循環腫瘤細胞的分離。ISET聯合激光掃描細胞計量儀（lasereanningeytometry，LSC）的原理即是利用腫瘤細胞通常比外周血液中其它細胞大的特性，采用孔徑為8μm的濾膜，將腫瘤細胞從血液中分離出來，通過不同熒光標記細胞來進行進一步鑒定，應用LSC對已經過熒光抗體標記的細胞進行掃描并識別，進而可以準確計算出血液中含有的微量腫瘤細胞。常用的熒光抗體有抗CK抗體。經過研究表明，此方法已成功被運用于從乳腺癌、前列腺癌以及肺癌患者的血液中檢測出CTCs。此方法較之CellSearch系統而言，其細胞富集過程相對容易，它不依賴抗原抗體反應而是直接過濾外周血進行腫瘤細胞富集，不但不破壞腫瘤細胞的形態學特征而且減小了腫瘤細胞的丟失，同時它能將丟失了上皮細胞特征的腫瘤細胞分離出來，并且應用激光掃描細胞計量儀對所檢測到的陽性細胞進行進一步目測確認，確保了CTCs檢測的準確性。然而，采用CellSearch技術與采用此方法檢測的CTCs數目之間存在一定的不一致性，可能原因是有假陽性結果出現所致。而且此種方法選擇的膜孔徑為8μm意味著此方法只能分離直徑大于8μm的腫瘤細胞，但目前沒有研究能證實所有的腫瘤細胞都大于8μm，這導致該方法分離的準確性會受到質疑。

3.2 基于循環腫瘤細胞介電性的微流控芯片技術

由于腫瘤細胞是正常細胞變異了的細胞，因而它的電學性質方面較之正常細胞也會有所差異。DEPArray技術即是一種基于腫瘤細胞獨特的介電性質的新型分離方法。相關針對淋巴腫瘤細胞的阻抗進行測量的研究，根據實驗數據來評估細胞的介電性，發現惡性腫瘤的一個顯著特點即是具有較低的特異性膜電容，鑒于這種特性，以上兩種細胞的分離在控制介電泳的頻率在1MHz以上時即可實現，并可保持這兩種細胞的活性。DEPArray方法將嵌入了控制電路的硅襯底應用于已富集的樣本中，通過改變電場來激發微電極，細胞從而被吸引或排斥，而不同大小和形態的細胞在分離過程中會受到介電力作用，而電場的變化相應改變細胞整體受力情況。在整個分離過程中，在一定的流速下，由于細胞在入口處低頻電信號的作用下受到排斥的介電泳作用力，細胞的流動導致電極激發頻率增加從而浮力減小，因而細胞在對應其介電特性的位置下沉停止。有研究表明已成功從血液中分離出乳腺癌細胞。介電泳方法簡單易操作，他對單個細胞的分子鑒定以及評估腫瘤特異性和實現個性化療法的監測具有廣泛前景。但是該方法具有一定的局限性，因為不同種類的腫瘤細胞的介電性質存在差異，對應的電信號頻率也不同。而且此種方法不能進行腫瘤細胞的計數，只能進行腫瘤細胞的分離，因此要確保細胞為腫瘤細胞則需要與其他細胞計數方法聯合使用。比如曾有研究人員利用單克隆抗體將循環腫瘤細胞富集在微流控芯片上，通過改變電導率的方法對捕獲到的循環腫瘤細胞進行計數等。

3.3 基于親和配體功能化的微流控芯片技術

2007年，美國強生公司與麻省醫院癌癥中心合作研發了一種可以檢測出外周血中微量腫瘤細胞的微流體硅芯片，稱為CTC-Chip。該微流體硅芯片的表面布滿了上萬個被抗體包被的位點，當血液流過該芯片時，上面的抗體與腫瘤細胞進行特異性結合，腫瘤細胞就會因抗原抗體反應而被粘附在芯片上。此種方法能從血液中近10億血細胞中檢測出單個腫瘤細胞[4]。其原理主要是將腫瘤細胞與連接上皮細胞粘附因子EpCAM抗體的磁珠進行特異性結合，結合后再應用強力磁體將這些循環腫瘤細胞從血液中提取出來并進行生化染色，進而可以準確辨別循環腫瘤細胞。2010年，該機構成功研發第二代CTC-Chip，稱為HB-Chip。雖然利用微流控芯片雖然可以成功地將活的循環腫瘤細胞成功分離出來，但因為細胞在操作中被固定在裝置上，所以難以再次利用。總之，CTCs芯片技術為對腫瘤轉移進行更為精細的分析提供了一個平臺。

3.4基于納米顆粒的微流控芯片技術

納米技術在近年來得到飛速發展，并已大量運用到包括醫學、藥學及機械制造業等領域。其中由于納米顆粒具有獨特的光學、電學及機械等性質，在解決檢測方面的問題發揮了重要作用。結合納米技術的循環腫瘤檢測分離方法利用某些納米顆粒獨特的生物以及光學特性，在檢測過程中，與循環腫瘤細胞相連，作為具有特異性的光學標記物，用以實現信號的放大，因此避免了腫瘤細胞的檢測信號不強的問題。另外，利用納米孔內部連接相應腫瘤標記物的抗體，當納米孔內有腫瘤標記物通過時，抗體與抗原特異性結合，引起阻抗相應的改變，腫瘤標記物的濃度則可通過檢測阻抗的變化確定。借助納米材料的上述優點，未來針對檢測中應用納米技術的研究里，會有很多方面可以提高。

4 基于微流控芯片的循環腫瘤細胞檢測面臨的問題以及未來發展

綜合上述各種方法，相關循環腫瘤細胞的新檢測方式不斷出現，雖然它們各自具有檢測優勢，但仍存在一系列問題，影響循環CTCs的敏感性、特異性以及檢測準確度等。例如依賴抗原抗體的免疫學檢測法有高度的特異性而缺乏足夠的敏感性，非免疫學檢測法則有敏感性高而特異性不足的問題。目前，還有沒有一種100%特異性的腫瘤生物標記。這些都增加了對CTCs的檢測難度，需要在未來的研究中得到進一步的解決。

雖然CTCs檢測存在很多問題，但是大量臨床試驗表明，CTCs檢測在實體腫瘤早期診斷檢測、轉移判斷、療效判定和預后評估等方面具有重要臨床意義。裝置微型化是目前CTCs檢測裝置的研發趨勢，而這其中微流控芯片就是典型成果。綜上所述，在現有技術的基礎上，充分結合不同領域領域的優勢，實現多方面的綜合檢測，提高檢測技術的復雜度并確保檢測結果的準確性，完成高效率、高精準度以及低成本的檢測過程是未來基于微流控芯片的CTCs檢測領域的研究重點。

5 結論

微流控芯片檢測循環腫瘤細胞（CTCs）作為一種具有高度可重復性和可行性的新型診斷工具，在腫瘤轉移的早期診斷、檢測以及預后鑒定等方面的作用是顯著的。該文深入探討了該領域的最新進展，分析了當前各種檢測方式的優劣勢。可以看出，大部分的檢測過程都不是采用單一方式。單一方式有缺陷，需要結合多種方式才能準確分離CTCs。為了使循環腫瘤細胞分離的方法更便捷，在研究過程中可以結合多種檢測方式，實現多功能多模式的檢測。各種檢測方式的組合，必定可以起到事半功倍的效果。隨著各種研究方式和檢測技術的改進，包括敏感性和特異性的不斷提高，微流控芯片檢測分離循環腫瘤細胞（CTCs）必定會在臨床腫瘤診治中得到廣泛推廣及應用。

參考文獻：

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