水溶性共轭聚合物对肿瘤标志物的标记及联合检测研究

水溶性荧光共轭聚合物具有特殊的共轭 π 键长链结构，该结构赋予其良好的信号倍增功能和显著的构象效应，受到生物传感器研究者的高度青睐。将水溶性共轭聚合物与肿瘤标志物分析有机结合，有望建立一种免疫学标记及检测的新方法。本项目以多色水溶性共轭聚合物的设计、合成为基础，合成具有高荧光量子产率、功能化、电荷密度较低、具有一定构象效应的水溶性共轭聚合物，并以其为标记物，通过共价键或受体－配体连接的方式对肿瘤标志物抗体进行标记，制得具有特定生物识别能力的聚合物荧光探针。然后以此为识别元件和传感元件，设计合理的生物传感策略，通过靶介导的聚合物构象及光学性质的变化实现对单项肿瘤标志物抗原的免疫学识别及检测。在此基础上，深入分析聚合物和抗原/抗体之间的相互作用机制，选择和优化检测体系，实现两项肿瘤标志物的联合检测。以期为常见恶性肿瘤的预防、筛查和早期诊断提供一种可能的灵敏、安全、稳定的检测新途径。

本课题从实现肿瘤标志物及相关蛋白的高灵敏度检测角度出发，以解决目前存在的特异性和灵敏度较低的问题为目标，围绕功能化的水溶性共轭聚合物的合成和生物传感这两个重要领域开展工作，建立了一系列免疫学检测的新方法。1.由于目前所报道的水溶性共轭聚合物大多为未进行生物功能化的聚合物，以其为荧光探针进行检测的特异性较低，本课题以新型的生物功能化的聚合物分子的设计为基础，合成了分别发射蓝光和绿光的生物功能化的水溶性共轭聚合物，并探索其在生物标记及传感领域的应用。2.建立高灵敏度的生物传感检测方法是目前纳米生物分析领域研究的热点。本课题以基于水溶性共轭聚合物的荧光共振能量转移、荧光猝灭和构象变化机制为基础，建立了一系列高灵敏度的肿瘤标志物检测方法，研究了聚合物与抗原/抗体蛋白之间的相互作用机制。这些研究工作为新一代共轭聚合物类荧光材料的开发及其在生物传感、分子成像、光动力治疗等领域的应用打下了坚实的基础。也为常见恶性肿瘤的预防、筛查和早期诊断提供了可能的灵敏、安全、稳定的检测新途径。