【摘 要】
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标志物蛋白免疫分析是现今医疗诊断中应用广泛并且检测灵敏的一种技术,随着相关科学技术的不断发展,很多研究人员提出新的技术代替传统蛋白检测方法,磁性探针免疫层析试纸条技术就是其中一种。针对现有各种标志物蛋白免疫分析复杂度高、便携性低的问题,本文设计并开发了一套针对磁性探针标记的免疫层析试纸条的蛋白分析系统。论文的主要研究内容如下:(1)介绍磁性探针免疫层析蛋白检测技术的发展以及研究现状,研究了磁性探针
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标志物蛋白免疫分析是现今医疗诊断中应用广泛并且检测灵敏的一种技术,随着相关科学技术的不断发展,很多研究人员提出新的技术代替传统蛋白检测方法,磁性探针免疫层析试纸条技术就是其中一种。针对现有各种标志物蛋白免疫分析复杂度高、便携性低的问题,本文设计并开发了一套针对磁性探针标记的免疫层析试纸条的蛋白分析系统。论文的主要研究内容如下:(1)介绍磁性探针免疫层析蛋白检测技术的发展以及研究现状,研究了磁性探针定量分析和免疫层析检测的基本原理,实现了能够应用于整个系统的一级传感器,即层析试纸条器件,随后探讨磁性探针蛋白分析方法应用于免疫层析实现定量检测的理论依据。(2)针对免疫层析蛋白检测的需求,提出了适用于该检测手段的磁性探针。随后实现了形貌良好、分散均匀、磁学响应迅速的磁性纳米颗粒,接着通过进一步修饰将所制备的磁性纳米颗粒功能化为适合免疫层析蛋白检测的磁性探针。磁性纳米探针能够利用自身磁特性的变化显示标志物蛋白的踪迹,是磁免疫蛋白分析系统的关键。(3)针对所提出的磁免疫分析系统在现场检测时需具备高可靠性和便携性等特点,提出了基于磁阻传感方式的信号检测单元。在此基础上实现了磁免疫分析仪器。该仪器由两部分组成,即硬件部分和数据处理显示部分。硬件部分包括信号检测单元、机械传送单元、供电单元和中心控制单元。数据处理部分是整个系统实现定量检测功能的关键环节,首先研究了影响磁信号检测可能情况,然后对磁信号进行了去噪、滤波以及微弱信号重建操作,最后将检测得到的结果展示在显示功能单元上。(4)为了验证所提出磁免疫蛋白分析系统的实际应用能力,并针对目前全球面临的严重新冠肺炎疫情。将所提出的磁免疫分析仪器成功应用于同时定量检测新冠病毒抗体免疫球蛋白M和G。实验数据证明,该仪器能够在15分钟内分别对两种蛋白达到5 ng/m L和10 ng/m L的灵敏度,具备了未来应用于实际医疗现场检测的能力。(5)针对全文的研究内容做了总结和思考,随后对未来的工作内容进行了展望。
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