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免疫胶体金(colloidal gold)的制备

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 金免疫技术的特点是以胶体金作为标记物。这一技术在70年代初期由Faulk和Taylor始创,最初用于免疫电镜技术。迄今为止,金标记仍主要用于免疫组织化学中。在免疫测定中,金标记常与膜载体配合,形成特定的测定模式,典型的如斑点免疫渗滤试验和斑点免疫层析试验等,已是目前应用广泛的简便、快速检验方法。
第一节 免疫胶体金的制备
  一、胶体金的特性和制备
  (一)胶体金的结构
  胶体金(colloidalgold)也称金溶胶(goldsol),是由金盐被还原成原金后形成的金颗粒悬液。胶体金颗粒由一个基础金核(原子金Au)及包围在外的双离子层构成,紧连在金核表面的是内层负离子(AuC1 2 ),外层离子层H + 则分散在胶体间溶液中,以维持胶体金游离于溶胶间的悬液状态。
  胶体金颗粒的基础金核并非是理想的圆球核,较小的胶体金颗粒基本是圆球形的,较大的胶体金颗粒(一般指大于30nm以上的)多呈椭圆形。在电子显微镜下可观察胶体金的颗粒形态。
  (二)胶体金的特性
  1.胶体性质胶体金颗粒大小多在1~100nm,微小金颗粒稳定地、均匀地、呈单一分散状态悬浮在液体中,成为胶体金溶液。胶体金因而具有胶体的多种特性,特别是对电解质的敏感性。电解质能破坏胶体金颗粒的外周永水化层,从而打破胶体的稳定状态,使分散的单一金颗粒凝聚成大颗粒,而从液体中沉淀下来。某些蛋白质等大分子物质有保护胶体金、加强其稳定性的作用。
  2.呈色性微小颗粒胶体呈红色,但不同大小的胶体呈色有一定的差别。最小的胶体金(2~5nm)是橙黄色的,中等大小的胶体金(10~20nm)是酒红色的,较大颗粒的胶体金(30~80nm)则是紫红色的。根据这一特点,用肉眼观察胶体金的颜色可粗略估计金颗粒的大小。
  3.光吸收性胶体金在可见光范围内有一单一光吸收峰,这个光吸收峰的波长(λmax)在510~550nm范围内,随胶体金颗粒大小而变化,大颗粒胶体金的λmax偏向长波长,反之,小颗粒胶体金的λmax则偏于短波长,表19-1所列为部分胶体金的λmax。
  (三)胶体金的制备
  1.制备方法胶体金的制备多采用还原法。氯金酸(HauC1 4 )是主要还原材料,常用还原剂有柠檬酸钠、鞣酸、抗坏血酸、白磷、硼氢化钠等。根据还原剂类型以及还原作用的强弱,可以制备0.8nm~150nm不等的胶体金。最常用的制备方法为柠檬酸盐还原法。具体操作方法如下:
  (1)将HauC1 4 先配制成0.01%水溶液,取100ml加热至沸。
  (2)搅动下准确加入一定量的1%柠檬酸三钠(Na 3 C 6 H 5 O 7 ·2H 2 O)水溶液。
  (3)继续加热煮沸15min。此时可观察到淡黄色的氯金酸水溶液在柠檬酸钠加入后很快变灰色,续而转成黑色,随后逐渐稳定成红色。全过程约2~3min。
  (4)冷却至室温后用蒸馏水恢复至原体积。
  用此法可制备16~147nm粒径的胶体金。金颗粒的大小取决于制备时加入的柠檬酸三钠的量。表19-1列举制备4种不同粒径胶体金时柠檬酸三钠的用量。
表19-1 四种粒径胶体金的制备及特性
胶体金粒径(nm) 1%柠檬酸三钠加入量(ml)~K~Htd~M~1~0~0~0~0~0~0~Ktd~M胶体金特性
呈色 λmax
16 2.00 橙色 518nm
24.5 1.50 橙红 522nm
41 1.00 红色 525nm
71.5 0.70 紫色 535nm
  还原100ml0.01%HauC1 4 所需量
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