胶体金法

HaHa

作者：知乎
上个月，老师提到胶体金法？
我一个大博士，竟然不知道胶体金。这。。暴击三连。火速查看，结果不能流畅表述，那是暴击五联了吧。。作为刘家人，那可是大忌。
火速记录
胶体金法：
从以下几个方面进行介绍；
1.什么是胶体金
2.胶体金法能做什么
3.胶体金法的优缺点

正文：
胶体金：是氯金酸（HAuCl4）在还原剂如白磷、抗坏血酸、枸橼酸钠、鞣酸等作用下，聚合成的金颗粒。其由一个基础晶核（11个金原子形成的二十面体）和包围在外的双离子层构成（内层为负离子曾AuCl2-，外层是带正电荷的H+），如下左图所示（图片来源于2012/3/6-小分子研发中心第七次组内学术会议）。


由于静电作用，金颗粒之间相互排斥而悬浮成为一种稳定的胶体状态，形成带负电的疏水胶溶液，胶体金的名字由此而来。
胶体金具有高电子密度，能与多种生物大分子结合，已成为免疫标记技术中继荧光素、放射性同位素和酶之后，较常用的一种非放射性示踪剂。
胶体金直径在1-100nm，能够均匀、稳定的分散在液体中，呈球形小颗粒或椭圆形大颗粒。
鉴于胶体金的表面呈现负电，能够与表面带正电荷的抗原、抗体通过静电作用进行相结合，并且这种结合不会破坏蛋白的结构和功能，如上右图所示。
胶体金能做什么？
自1972年，FaulK和Taylor首先将胶体金作为标记物引入免疫学研究，通常被称为免疫金标记。此后，大量的研究均表明胶体金可以稳定且迅速的吸附蛋白质，而这种吸附不会导致蛋白质生物活性的改变。
胶体金可作为探针进行细胞内多糖、多肽、抗原、激素、核酸等生物大分子的精确定位，也经常被用于常规的免疫诊断。
目前胶体金法在新冠病毒和妇女怀孕检测中被广泛应用。大部分的人对胶体金法的熟知可能源于对新冠的检测。新型冠状病毒抗原检测试剂（胶体金法）是一种体外免疫层析检测法，以胶体金为示踪物，检测受检者的血清样本中是否存在新型冠状病毒的抗体。
具体操作如下
将受试者的血清样品滴在样品垫上，样品在毛细作用下，从左向右移动。若样品中存在新型冠状病毒的抗体IgG，则IgG将会与结合垫上胶体金标记的新冠病毒抗原结合，并继续向右移动，并在检测线处与鼠抗人IgG抗体结合。由于鼠抗人IgG被吸附在检查测线上，因此胶体金在此处沉淀聚焦显现为红色。如下所示（图片来自于bilibili UP主佳朵）。






同时在质控线处，胶体金标记的鼠IgG与羊抗鼠IgG抗体结合，胶体金在质控线处聚集沉淀而显现为红色。


若受试者检测后，在检测线和质控线处都有条带，则说明检测者为新冠阳性。当在检测线处未观察到条带时，为阴性。若检测线和质控线均无条带，或检测线有条带而质控线无条带，说明试剂盒有问题，应进行更换。具体条带对应的结构可参考下图。



胶体金法新冠检测后，结果对比

胶体金的优缺点是什么呢？
胶体金法进行新冠病毒检测，简单，易操作，并且速度快，成本也不高，为何没有作为普及的检测方法。
这需要提及到胶体金法进行新冠检测的缺点。检测灵敏度低，容易出现假阴性，也就是感染者没测出来。
根据官方报道，新冠阳性患者采用胶体金法IgG进行检测，检出率只有70%，剩下的30%无法检出。
因此国家药品监督管理局明确指出：
胶体金法检测试剂盒产品”仅用作对新型冠状病毒核酸检测阴性疑似病例的补充检测指标，或疑似病例诊断中与核酸检测协同使用，不作为新型冠状病毒感染的肺炎确诊和排除依据，不适用于一般人群的筛查，仅限于医疗机构使用。“
今日在分享的过程中遇到的问题。
胶体金能够形成均匀、分散的胶体状态，那么问题来了，什么是胶体状态？
胶体（colloid）是指一种不溶解的物质微粒在另一种物质中的分散和悬浮状态。如下图的耶稣光，也是由于胶体中分散的粒子导致的。



耶稣光（胶体中分散质粒子直径比可见光波长要短，入射光的电磁波使颗粒中的电子做与入射光波同频率的强迫振动，致使颗粒本身如一个新光源，向各方向发出与入射光同频率的光波。）

未来将与大家分享胶体金为何带负电？胶体金作为探针如何对细胞内或者细胞表面的大分子进行精确定位（具体案例分析）？胶体金带负电可吸附蛋白，这种吸附是否有结构偏好性？胶体金法的未来市场如何？

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