混頻交流磁導率量測系統之製作及其於磁性標記免疫檢測上之應用研究

Abstract

為了檢測人體內的抗體(antibody)、抗原(antigen)、腫瘤或癌細胞，許多新穎的生醫檢測方法相繼被提出，其中磁性生醫檢測法因其簡便及精確等特性而備受矚目。在本研究中利用混頻交流磁導率cac量測原理，將磁性流體應用在磁性標記免疫檢測上檢測抗體或抗原。並設計及製作一個磁性生醫免疫檢測系統，其包含了激發線圈及接收線圈以及讀出線路，並研究其於磁性標記免疫檢測上之特性。 本研究中我們欲檢測待測抗體卵白素(avidin)，故選擇與卵白素具高專一性及強力結合性的生物素(biotin)為生物探針，使卵白素與披覆有生物素之磁性奈米粒子結合。與卵白素結合的磁性粒子會進而形成具磁性標記（magnetic labels）之磁叢集（magnetic cluster），磁性叢集分散於磁性流體中，以形成具超順磁性(super-paramagentism)的待測樣品。 將此樣品置放於一外加高頻(f1 = 18.05 kHz)磁場下，再引進一較低頻(f2 = 190 Hz)相同強度之磁場。由於磁性粒子在液體中的磁偶極矩與外加磁場強度間的關係為Langevin function型式，此一非線性型式將使得磁性粒子表現出頻率為f1及f2間各種整數倍結合的磁偶極矩。在此檢測中，可量測此樣品對此交流頻率f1+2f2的交流磁偶極矩，再算得交流磁導率cac(ac magnetic susceptibility)。如此可量出待測抗體含量與cac間的關係，以供作日後檢測未知含量的待測生物分子樣品。