基于FRET原理的量子点和金纳米粒子免疫生物传感器研究

食品安全已成为我国目前亟待解决的重大问题，其中针对小分子的检测迫切需要建立高灵敏度的快速检测技术。本项目拟利用半抗原技术研究食品中有害小分子的抗体制备及纯化，然后基于荧光共振能量转移技术，以荧光量子点（QD）和金纳米粒子作为能量的供体和受体，采用免疫识别方法构建并优化QD－Au能量转移体系，重点研究量子点荧光的淬灭效率对Au纳米粒子的尺度的依赖性，并结合理论计算探索QD和Au纳米粒子间能量转移机制，为发展高灵敏度的食品中有害小分子的快速检测奠定相关理论和实验基础。

核糖核酸干扰（RNA interference, RNAi）是指与靶基因同源的双链RNA所诱导的一种序列特异性的转录后基因沉默现象，是对基因表达进行调控的一种重要方式。其中外源性的效应分子主要有小干扰RNA（small interference RNA，siRNA），他们与特定序列的信使RNA（messenger RNA, mRNA）及蛋白结合，调节mRNA指导蛋白质合成的功能。显然，这一发现在生物技术和药物治疗方面有难以估量的应用价值。. 然而，siRNA的应用也面对着很多的挑战，除了其本身的免疫原性和脱靶效应之外，如何将这个负电荷的、极易被降解的的大分子有效的递送入细胞也是亟待解决的问题。. 在本研究中，以金纳米颗粒作为核心，通过层层组装的方式用正电聚电解质聚烯丙胺盐酸盐（poly(allylamine hydrochloride, PAH)）对其进行表面修饰，然后吸附带负电的siRNA，并在最外层再包上PAH进行保护，得到了能够有效转染siRNA的纳米载体。同时，利用层层组装方式的优势，对纳米载体表面电势进行了精确的调控，考察了不同表面电势对细胞毒性和细胞摄取效率的影响，结果证明，适宜的正电荷（+25 mV）能够有效的降低纳米载体的细胞毒性，提高其细胞摄取效率。此外，通过组装具有不同质子化能力的聚电解质材料PAH、PEI、PDDA，证实了材料质子化能力对其所组建的的纳米载体溶酶体逃逸能力有直接影响。通过细胞毒性、摄取效率、溶酶体逃逸能力和基因沉默效率等多方面的考察，证明GNP-PAH是一个新颖的、有应用前景siRNA递送系统。