利用奈米探針技術搭配感應耦合電漿質譜儀建立高靈敏的病毒分型及定量分析研究

Development of Sensitive Nanoprobing Techniques for Quantifying and Typing Viruses by Coupling with ICP-MS Detection

陳巧于

指導教授 ： 孫毓璋

國立清華大學/原子科學院/生醫工程與環境科學系/碩士(2009年)

摘要

登革熱為熱帶與亞熱帶地區盛行的傳染性疾病，登革病毒為黃病毒屬，藉由血清學鑑定可區別成四種型別。臨床上最嚴重的登革出血熱及登革休克症候群與二次感染不同型別之登革病毒有關，此外，感染登革病毒第二型之致死率也明顯高於其他型別。因此在臨床診斷上，登革病毒血清型的鑑定是非常重要的。傳統的登革病毒檢測方法，如病毒分離、血清學檢測及逆轉錄PCR等方法，在小體積樣品或低濃度標的分析時，常有耗時、操作複雜、靈敏度不足、選擇性不佳及無法定量等問題。因此，為了克服上述問題及達到早期診斷之目的，本研究已成功地發展出一套可以同步偵測兩種型別登革病毒，且操作簡單的病毒分型技術。
本研究所開發的奈米探針技術係使用兩種類型粒子：(1) 磁性微米粒子(MMP)－在其表面分別修飾一段登革病毒第一型及第二型的識別寡聚核苷酸，做為捕捉探針(Capture probe)；(2) 金、銀奈米粒子(Au-NP & Ag-NP)－在其表面分別修飾另一段登革病毒第一型及第二型辨識寡聚核苷酸，當作分辨型別的報告探針(Report probe)，最後再搭配ICP-MS的偵測，進行最終的鑑定及定量工作。
在本研究所建立的分析程序中，當檢測樣品中含有第一型或第二型登革病毒的寡聚核苷酸序列時，上述兩種粒子(MMP & NP)就會與之雜合形成一類似三明治(MMP/Target oligonucleotides/NP probes (Au-NPs 或 Ag-NPs)的結構。如此一來，即可利用磁鐵將所形成的三明治結構予以分離，最終僅需透過加熱的步驟，即可將三明治結構中的金或銀奈米粒子游離出來，並導入感應耦合電漿質譜儀進行分析。為達最佳的分析靈敏度，本研究中曾嘗試針對以下關鍵性參數，如磁性微米粒子探針濃度，奈米粒子探針濃度和清洗次數等進行最佳化探討。依照各項最佳化實驗的結果，本研究所開發的奈米探針技術可在2小時內，針對單一個體積為50 µL的樣品進行濃度低達10-13 M的病毒分型與定量分析。

關鍵字

病毒 ； 血清型 ； 奈米粒子 ； 磁性微米粒子

並列摘要

無資料

並列關鍵字

virus ； serotype ； nanoparticle ； magnetic microparticle

參考文獻

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