生物纳米材料的制备及其在免疫传感器中的应用文献综述

开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）

拟解决问题：

基于金属纳米粒子构建电致化学发光免疫传感器，对肿瘤标志物进行检测

研究背景：

癌症（Cancer），亦称恶性肿瘤，为由控制细胞生长增殖机制失常而引起的疾病。我国恶性肿瘤的发生率和死亡率在过去的20年中明显上升，在我国的一些主要大城市中，恶性肿瘤已居死亡病因中的首位，已成为危害人民健康和生命的主要疾病。在癌症的研究和临床实践中，肿瘤标志物（tumor marker）在肿瘤普查、诊断、判断预后和转归、评价治疗疗效和高危人群随访观察等方面都具有较大的实用价值。肿瘤标志物存在于病人的血液、体液、细胞或组织中。如果这些肿瘤标志物在人体中的含量明显高于正常值，则可能预示着患有某种癌症，因此对这些肿瘤标志物的测定在临床研究和诊断上意义重大。

文献综述：

传感技术是目前国际上在科学研究和产品应用开发方面快速发展的领域，它与电子技术、光学技术、机械、化学以及生物学的发展密切相关。传感技术在生物和医学的检测和诊断方面有着越来越广泛的需求，特别是便携、轻便的传感器在许多领域的应用快速增长，生物医学领域的传感技术已由理想变成了现实。

生物传感器结合了物理学、信息科学、生命科学和分析化学等知识和技术，是多学科交叉的产物。其基本组成和原理:主要由生物敏感膜( 生物分子识别元件)和换能器两部分组成，生物敏感膜可以是酶、组织、全细胞、高分子聚合物模拟酶等，生物敏感膜可直接固定在换能器表面，但很多固定在换能器表面的基膜上( 纳米薄膜等) ，基膜在提高传感器性能、延长分子识别元件活性方面有重要作用; 换能器可以是电极、热敏电阻器、光纤、压电晶体、微悬臂梁等。基本原理为: 待检测的物质通过扩散进入固定化生物敏感膜层，经过分子识别，发生生物学反应，产生电、热、光、声、质量等信息，然后被相应的换能器转变成可定量处理的电信号，再经信号处理，最后显示被测物质的浓度。

纳米材料由于具有特异的光、电、磁、催化等性能,近年来受到人们极大的关注。随着纳米科技的发展,纳米材料的制备方法已日趋成熟,各种纳米材料及其复合产物在生物传感器领域得到了广泛的应用。

金纳米粒子（ＡｕＮＰｓ）是稳定的金属纳米材料， 是最具有代表性的金属纳米粒子，其在多种生物检测中均有应用。以其在 ＤＮＡ 传感器中的应用为 例，金纳米粒子具有很大的比表面积和表面自由能， 能够强烈吸附ＤＮＡ。同时，在制备过程中吸附的柠 檬酸对金纳米粒子与ＤＮＡ 链之间的结合起一定的 促进作用。ＤＮＡ也可以通过巯基或者其他作用（如 生物素_－链霉亲和素联结）与金纳米粒子发生很强的 相互作用。已报道的用于检测ＤＮＡ 杂交的模式或 者基于检测溶解后的金纳米粒子，或者直接检测连 接在基因传感器表面的 ＡｕＮＰｓ／ＤＮＡ 共轭体系。 为了提高检测的灵敏度，科研工作者已采用了多种方法，通过测定被强酸溶解的金纳 米粒子，电化学法测定金纳米粒子的标记物；（Ｂ）溶出伏安法直接测定固定在传统基因传感器表面的金 纳米粒子；（Ｃ）银增强电导测定技术；（Ｄ）利用银或 金增强固定在传统基因传感器表面的金纳米粒子；（Ｅ）以金纳米粒子为载体进行其他电活性标记； （Ｆ）基于生物素_－链霉亲和素相互作用、巯基_－金联 结或者静电作用形成各种各样的酶－ＡｕＮＰｓ共轭 体系。