螢光微脂球在研發光纖免疫感測器之應用

Application of fluorescent liposomal biolabels in the development of a fiber-optic immunosensor

傅晨(Fu, Chen)

指導教授 ： 何佳安

國立清華大學/理學院/化學系/碩士(2009年)

摘要

本研究利用具有良好光傳導能力之塑膠光纖作為偵測平台，建立一套光學系統，並配合包覆有螢光訊號之微脂球當作訊號來源，研發一套光纖式生物感測器。研究初期，先以老鼠免疫球蛋白G作為分析物，以測試光學系統之穩定性及可行性，未來研究之方向將著重於癌症標誌物之偵測。
首先將免疫球蛋白G抗體以聚乙烯亞胺-戊二醛法 (PEI-GA method) 固定於塑膠光纖上；在PEI濃度為5 % 及GA在pH值為9.0的環境下反應為最佳抗體修飾條件。同時，我們也製備外接免疫球蛋白G抗體、內包羧基螢光素 (CF) 之微脂球作為訊號放大劑。在受測物-免疫球蛋白G的存在下，以免疫試紙 (Strip immunoassay) 及螢光光譜儀分別測試之。實驗結果發現，抗體、抗原及微脂球可形成穩定的三明治免疫複合體，且微脂球內包裹之螢光訊號與免疫球蛋白G濃度呈線性關係。我們因此判斷光纖上之化學修飾已成功達成；接著進行的則是光學系統之測試。
光纖感測系統是以488 nm雷射為光源，利用光纖傳導至感測區 (即為去纖皮區)。從光纖透出之漸逝波激發結合於光纖表面之三明治免疫複合體上 (微脂球內) 的螢光分子，因此可藉由光電倍增管於上方偵測並收集螢光訊號。依理論計算可得知，漸逝波之穿透深度約小於或等於入射波長，而為了有效的激發微脂球內包裹之CF螢光分子，我們選擇直徑約200 nm之微脂球作為訊號源。根據初步測試結果發現，微脂球濃度與訊號呈正比關係；未來研究將針對生醫領域上重要的分析物進行定量分析。

關鍵字

光纖感測器 ； 漸逝波 ； 微脂球

參考文獻

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