基于信号放大技术的黄曲霉毒素B1等的压电免疫传感器研究

被引量 : 0次 | 上传用户:lb19900527
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
压电免疫传感器是结合了压电效应的高灵敏性和免疫反应的高特异性的一种生物传感器,具有简便、快速、灵敏、成本低、响应谱广、可实时数据输出等优点,在生物技术、临床诊断、环境监测、食品工业、医药和军事等领域具有广泛的应用前景。近年来,纳米材料得到广泛研究与应用,将纳米材料应用于生物传感器的制备可以较大程度地提高传感器的响应性能。此外,酶和纳米颗粒标记的生物分子由于其自身的特点和优势,已被广泛用于生化分析。本文利用酶和纳米材料在生物传感器中的应用,结合有效的生物活性组分的固定方法,采用信号放大技术提高分析信号、降低检测下限,发展了三种新型的压电免疫传感器以及一种过氧化氢传感器。主要内容如下:(1)研制了一种简单、快速、灵敏的压电免疫传感器,用于黄曲霉毒素B1的检测。黄曲霉毒素B1是一种小分子物质,很难用压电法直接检测,本文采用间接竞争免疫法。纳米金标记羊抗鼠IgG抗体用于放大响应信号。在0.1~100 ng mL-1的范围内,该传感器的响应信号与AFB1浓度的对数呈现良好的线性关系。该传感器可以检测到AFB1的最低浓度为0.01 ng mL-1,定量能力与经典酶联免疫吸附法(ELISA)相接近。该传感器界面可用甘氨酸溶液实现再生,并可重复使用9次且其灵敏度没有明显降低。(2)发展了一种基于间接竞争免疫反应和酶催化沉积放大的黄曲霉毒素B1压电检测方法。先在石英晶振表面包被一层3-巯基丙酸自组装膜,再共价结合BSA-AFB1偶联抗原,接着待测物AFB1与BSA-AFB1偶联抗原竞争结合鼠抗AFB1抗体,然后结合辣根过氧化物酶(HRP)标记的羊抗鼠IgG抗体。在H2O2存在时,HRP酶催化氧化4-氯-1-萘酚生成不溶物4-氯-1-萘醌沉积在电极表面,引起显著的质量变化,从而导致明显的频率响应。该传感器可获得黄曲霉毒素B1的浓度检测范围为0.01~10 ng mL-1。通过对人工加料样品的分析结果表明,该传感器能够有效地检测牛奶样品中AFB1的含量,可望用于实际样品检测。(3)提出了一种简便的基于SiO2纳米颗粒免疫凝集的压电免疫传感器对人IgG的直接检测。待测物人IgG会同时被晶振表面的羊抗人IgG抗体和检测介质中SiO2标记的羊抗人IgG抗体识别,引起检测介质中的SiO2在传感界面上特异性凝集,从而引起晶振表面的巨大质量变化和检测介质密度和粘度变化。实验结果表明,该方法修饰的探针不仅能充分地减少背景干扰,而且能显著地放大响应信号。实验中,采用扫描电镜(SEM)考察了探针表面在发生免疫凝集反应前后的形貌变化。此外,还考察了免疫凝集促进剂PEG及离子强度控制剂NaCl的使用对实验的影响。该传感器的频率响应与人IgG浓度存在良好的线性关系,检测下限为0.084μg mL-1。(4)采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)保护高分散的普鲁士蓝(PB),制备了一种无机-有机复合纳米粒子,再结合多壁碳纳米管(MWCNT)修饰玻碳电极,获得了一种新的电化学生物传感器。将不同比例的PVP和Fe2+混合反应,得到了一系列不同粒径的粒子,计时电流试验表明当PVP: Fe2+为1:1时,响应最好。透射电镜(TEM)显示此时的粒径大小大约为100 nm。该传感器充分利用了无机粒子易合成,催化活性强,选择性高的优点,而且稳定性和重现性也得到了改善。同时,采用循环伏安法(CV)对膜的氧化还原性能进行了考察,在0.2 V和0.9 V左右分别出现了电对Fe3+/2+和Fe(CN)63-/4-的峰。还考察了PVP-PB粒子和MWCNT含量的影响,最终均选择了1 mg mL-1。用在此优化条件下得到的复合膜对过氧化氢进行催化,获得了理想的结果,线性范围为5×10-7~7.5×10-3 M,检测下限为8×10-8 M。该方法为一些以H2O2为底物的酶传感器的研究提供了新的手段。
其他文献
目前用于水盐体系的有平衡相图、介稳相图、热力学非平衡态相图等几种。在高温、沸腾蒸发条件下,很多体系的盐类析出规律与平衡相图和介稳相图的分析结果有差别,对不同的体系
采用等温蒸发实验法研究了五元体系Li+, Na+, K+//CO32-, B4O72--H2O和五元体系Li+, Na+//Cl-, CO32-, B4O72--H2O及其三元子体系Na2CO3-Na2B4O7-H2O,四元子体系Li+, Na+//Cl
萘与丙烯的烷基化产物2,6-二异丙基萘(2,6-DIPN)是合成新型聚酯纤维、塑料和液晶聚合物的重要原料。合成2,6-DIPN的传统方法是采用无水三氯化铝作为萘烷基化反应的催化剂,但
本论文综述了纳米TiO2的制备和其在染料敏化太阳能电池和光催化降解中的应用。提出了通过溶胶凝胶-提拉-烧结的方法来制备纳米TiO2,在此基础上,将制备的TiO2通过敏化组装成太
具有耐酸性能的钛基氧化物电极有着广泛的应用,例如在电化学工业中对于污水的处理或者合成出其他一些物质,然而,由于强酸溶液中阳极析出的氧能够渗入到阳极内层和Ti基体的表
热电材料能够实现热能和电能直接相互转换,在热能发电、电能制冷领域有重要的应用价值和前景。未来大规模的商业应用要求热电材料具备热电性能优良、环境友好和成本经济的特
采用等温溶解平衡法研究五元体系Na+,K+// Cl-,SO42-,B4O72--H2O在298K温度下的相平衡关系,并且研究了其在298K温度下四元子体系K2B4O7 - K2SO4 - KCl - H2O和Na2B4O7 - Na2S
新一代固溶体富锂正极材料xLi2MnO3.(1-x)LiMO2(M=Co,Fe,Ni1/2Mn1/2…)具有高比容量、优秀的循环能力以及新的电化学充放电机制,可能被用做新型高比能量锂离子电池正极材料.
由于双折射晶体钒酸钇在光通讯领域具有重要应用价值,我国作为其生产大国,钒酸钇晶体对我们具有重要的经济效益。所以为了能得到更多的高质量的钒酸钇晶体,我们通过此文研究