压电体声波模拟生物传感器的研制与应用

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压电石英晶体(PQC)传感器因其具有灵敏度高、结构简单、操作方便、成本低廉等优点而广泛应用于分析化学、生命科学、药物科学、表面科学、膜科学和环境科学等诸多领域。然而其响应具有广谱性,选择性能差。生物物质如酶、受体、抗体等作为分子识别元件具有很高的选择性能,但是这些物质往往不易长期保存,且操作稳定性不高。 新兴的“分子印记”技术可以弥补生物识别元件的不足,为传感技术的发展开辟新了的途径。通过分子印记技术可以获得稳定的合成聚合物——分子印记聚合物(MIP),它的识别部位可根据待测分子的结构和官能团来进行“量身”定做,因此具有选择分子识别的性质。与天然的生物分子识别系统如单克隆抗体或受体相比,MIP具有很高的选择性和稳定性,因此适合于用作模拟生物传感器的识别元件。 本文在本实验室已有的压电传感前期研究工作的基础上,基于PQC灵敏的响应性能,结合MIP的特异识别性能,研制出了一系列压电体声波模拟生物传感器,极大地提高了PQC的选择性。我们合成了非那西丁、尼古丁、扑热息痛和氨基比林四种模板分子的印记聚合物,得出了压电模拟生物传感器的响应模型。详细探讨了膜的粘弹性对传感器响应的影响,验证了MIP的印记效应。通过理论分析和实验相结合,优化实验条件,将该分析体系成功地运用于体液介质中多种药物的定量测定,证明了我们所研制的体声波模拟生物传感器的可行性,得到了令人满意的结果。
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