论文部分内容阅读
近年来,免疫传感器由于其选择性高、价格低廉、易于微型化等优点,被广泛应用于生物大分子和有机小分子的检测。石墨烯和金属氧化物纳米材料由于其独特的结构和性质,在构建新型传感器方面得到良好的应用。本论文构建了基于氧化锌纳米棒阵列的新型光电传感界面和基于石墨烯/聚合物/氧化铁纳米复合材料的荧光传感界面,降低了蛋白质大分子的非特异性吸附,显著提高了检测的灵敏度;设计得到了两种农药小分子人工抗原和抗体。主要研究内容如下:1.设计了一种基于氧化锌纳米棒阵列的免标记光电化学免疫传感器,实现对肿瘤标志物核苷二磷酸肌酶(NDPK-A)蛋白的超灵敏检测。氧化性纳米棒阵列与硫化镉纳米粒子、锰离子的共敏化结构显著的提高了光电流强度,基于此纳米材料的所制备的光电极对NDPK-A具有显著的光电响应行为,光电流强度与NDPK-A在0.5 pg/mL-10 μg/mL浓度范围内具有良好线性关系,检测限可达0.3pg/mL,具有很高的检测灵敏度、良好的重现性、选择性和稳定性。2.基于石墨烯/聚丙烯酰肼/氧化铁纳米复合材料构建转基因蛋白酶荧光免疫传感器,实现对转基因农作物标志蛋白酶5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶(CP4-EPSPS)的超灵敏检测。聚丙烯酰肼修饰的石墨烯由于静电排斥、表面亲水性等效应有效的降低了蛋白质非特异性吸附;与氧化铁纳米粒子的复合提高了对标记抗原上碲化镉量子点的荧光淬灭能力(4倍于氧化石墨烯载体探针)。该复合材料作为纳米抗体的载体探针,通过竞争法对CP4-EPSPS实现荧光免疫检测,具有高灵敏度(检测限0.34ng/mL)和宽线性范围(5-100ng/mL)等优点。3.设计并得到农药小分子倍硫磷和十氯酮的半抗原、人工抗原和单克隆抗体。合成出了一种十氯酮半抗原和两种倍硫磷半抗原,在保留分子特征基团的基础上增加了偶联官能团,将半抗原与载体蛋白偶联得到人工抗原,将倍硫磷和十氯酮人工抗原分别免疫小鼠,利用载体的强免疫原性诱导机体产生免疫应答,通过间隔臂使抗原决定簇暴露刺激B淋巴细胞,诱导机体产生高选择性和高亲合性的抗体。