论文部分内容阅读
志贺氏菌是引起人类传染性疾病的主要病原体之一,平均每年都有上百万人感染痢疾。由志贺氏菌感染而引发的痢疾每年造成100多万人死亡,其中大多数是发展中国家的儿童。因此,志贺氏菌的检测对全球性痢疾和死亡的威胁非常重要,也对公众健康非常重要。过去几十年里,基于抗原-抗体特异性反应的电化学免疫传感器直是研究热点,广泛应用于食品分析、临床诊断、环境监测等研究领域。新型纳米材料和纳米技术的迅速发展为电分析化学提供了更多新的机会,多壁碳纳米管具有生物电化学稳定性和明显促进生物分子的电子传递作用,能作为生物活性物质的固定基质和构建生物传感器,在生物传感器领域具有较大的应用前景。本论文主要围绕以下几个方面开展了一些研究工作:1福氏志贺氏菌抗原的制备与灭活本试验成功制备了福氏志贺氏菌抗原,平板计数得抗原浓度为1011cfu/mL,然后以0.4%(v/v)甲醛灭活12 h。抗原形态学与文献报道一致,具有良好的生物活性和特异性,为后续工作的顺利开展奠定了基础。2多壁碳纳米管修饰的4-SPCE直接检测过氧化氢的研究构建用于过氧化氢检测的多壁碳纳米管修饰四通道丝网印刷碳电极,循环伏安阳极最大电流法测试结果表明:多壁碳纳米管能提高电极的有效表面积和加速电子的传递,循环伏安阳极最大电流与过氧化氢的浓度变化成线性关系,灵敏度和线性相关系数分别为0.3192μA/(mmol/L)和0.9979;检测方法过程简单,结果令人满意,为后续免疫传感器的研究打下了很好的基础。3基于多壁碳纳米管/DMF复合物和4-SPCE的福氏志贺氏菌酶免疫传感器的研制利用戊二醛交联法将辣根过氧化物酶标记的福氏志贺氏菌抗体固定在多壁碳纳米管修饰的四通道丝网印刷碳电极表面,制备了可用于检测福氏志贺氏菌的酶免疫传感器。采用循环伏安法对不同修饰电极进行电化学表征。根据抗原-抗体特异性结合形成的免疫复合物使敏感膜有效扩散截面积减小的特性,采用循环伏安法检测样品中的福氏志贺氏菌。在优化的实验条件下,该酶免疫传感器对福氏志贺氏菌的检测范围为104~109cfu/mL,检出限为3.4×103cfu/mL(S/N=3)。该酶传感器还具有较好的选择性、重现性、稳定性和准确性4基于多壁碳纳米管/壳聚糖复合物和4-SPCE的福氏志贺氏菌酶免疫传感器的研制为研究快速检测福氏志贺氏菌的电化学免疫传感器,将羧基化多壁碳纳米管与壳聚糖制备成复合物,应用此复合物将辣根过氧化物酶标记的福氏志贺氏菌抗体一步直接固定在四通道丝网印刷碳电极表面,制成快速检测福氏志贺氏菌的酶免疫传感器。采用原子力显微镜表征不同修饰电极的表面形态,循环伏安法考察不同电极的电化学特性和监测酶促反应,利用免疫反应前后还原峰峰电流的减小来测定福氏志贺氏菌。在优化的测定条件下,免疫电极对福氏志贺氏菌的检测范围为104~109cfu/mL,检出限为2.3×104 cfu/mL(S/N=3)。而且该酶免疫传感器具有较好的特异性、重现性、稳定性和准确性,该方法还具有快速、简便、易于操作和价格低廉等优点,具有用十福氏志贺氏菌快速筛检的潜力。5基于多壁碳纳米管/海藻酸钠复合物和4-SPCE的福氏志贺氏菌酶免疫传感器的研制为快速检测福氏志贺氏菌,将辣根过氧化物酶标记的福氏志贺氏菌抗体吸附在多壁碳纳米管/海藻酸钠复合物修饰的四通道丝网印刷碳电极表面,制得快速检测福氏志贺氏菌的酶免疫传感器。采用原子力显微镜表征不同修饰电极的表面形态,循环伏安法考察不同电极的电化学特性,采用一步免疫法检测福氏志贺氏菌和循环伏安法监测酶促反应,根据免疫反应前后还原峰峰电流的降低值来检测样品中的福氏志贺氏菌。在优化的实验条件下,酶免疫传感器与福氏志贺氏菌浓度的对数在104~1010 cfu/mL范围内保持良好的线性关系,检出限为3.1×103 cfu/mL(S/N=3)。该酶免疫传感器具有较好的特异性、重现性、稳定性和准确性,可望初步用于福氏志贺氏菌的快速筛检。