基于纳米金信号放大模式的微流控芯片研究

发布时间：2017-09-15 23:33

  本文关键词：基于纳米金信号放大模式的微流控芯片研究

  更多相关文章： 微流控芯片 化学发光 信号放大 纳米金 生物分子

【摘要】：微流控芯片是集样品制备、反应、分离、混合、检测等基本单元于一体的微型分析平台,其具有成本低,分析速度快,良好的化学相容性等特点,被广泛的应用于疾病的分析中。本论文主要研究基于纳米金信号放大的微流控芯片,通过辣根过氧化物酶(HRP)标记在纳米金(AuNPs)上,实现了PDMS和纸微流控芯片上生物分子的测定。本论文分为两个部分,第一部分为综述,主要介绍了微流控芯片的发展和概述、制作方法、特点和表面改性、以及应用。第二部分为研究报告,有两部分组成,具体内容如下：一.基于纳米金信号放大的PDMS微流控芯片测定人免疫球蛋白的研究本工作主要建立一种基于纳米金信号放大,PDMS化学发光免疫芯片高灵敏的检测人免疫球蛋白(IgG)的方法。将HRP和羊抗人IgG (Ab2)同时标记在纳米金上,HRP催化Luminol-H_2O_2化学发光体系信号放大,通过夹心法抗原-抗体间特异性的反应,实现了人IgG的灵敏测定。此外,PDMS芯片采用的是双螺旋通道,可以充分的进行溶液混合和反应,同时作为检测区,检测部分集中,便于化学发光信号的采集。结果表明,与传统的PDMS芯片免疫方法相比,Ab_2-AuNPs-HRP所测得的化学发光信号放大了7.4倍,并且化学发光强度与不同浓度的人IgG有很好的线性关系,测得的最低浓度为0.1 ng/mL,检出限为0.03ng/mL。该PDMS微流控免疫芯片高灵敏的实现了人IgG检测,为以后疾病的诊断和治疗提供了新的方法。二.基于纳米金信号放大的纸质微流控芯片测定腺苷的研究本工作主要基于纳米金信号放大的方法,结合纸质微流控芯片实现生物分子腺苷的检测。以纳米金为载体,HRP通过静电作用结合在纳米金表面,cDNA通过H-S键作用在纳米金上,由于腺苷的竞争作用,适配体DNA的构象发生变化,通过碱基互补配对原则连接的cDNA-AuNPs-HRP的量减少,相对强度降低。运用环炉洗涤技术,纸芯片作为分离和检测载体,最终催化3,3',5,5'-tetramethylbenzidine (TMB)-H_2O_2发生显色反应,实现对腺苷的灵敏检测。结果表明,与传统的cDNA-HRP相比,cDNA-AuNPs-HRP复合物可以实现信号放大作用,经过计算,最终放大的倍率为12.4倍,在最优的实验条件下,测得腺苷的最低浓度为1.0×10-13 mol/L,检出限为3.3×10-14mol/L。该纸质微流控芯片试剂用量少、成本低、操作简单、检出限低,适合用于医疗及环境中分析生物分子的测定。
【关键词】：微流控芯片 化学发光 信号放大 纳米金 生物分子
【学位授予单位】：陕西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB383.1;O657.3
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第1章 综述9-25
• 1.1 微流控芯片9-16
• 1.1.1 微流控芯片的概述及发展9-11
• 1.1.1.1 PDMS微流控芯片的概述及发展9-10
• 1.1.1.2 纸质微流控芯片的概述及发展10-11
• 1.1.2 微流控芯片的制作方法11-14
• 1.1.2.1 PDMS微流控芯片的制作方法11-13
• 1.1.2.2 纸质微流控芯片的制作方法13-14
• 1.1.3 微流控芯片的特点及表面改性14-16
• 1.1.3.1 PDMS微流控芯片的特点及表面改性14-16
• 1.1.3.2 纸质微流控芯片的特点及表面改性16
• 1.2 微流控芯片的应用16-24
• 1.2.1 PDMS微流控芯片的应用16-21
• 1.2.1.1 生物分子的检测在PDMS微流控芯片中的应用17-19
• 1.2.1.2 信号放大方法在PDMS微流控芯片中的应用19-21
• 1.2.2 纸质微流控芯片的应用21-24
• 1.2.2.1 生物分子的检测在纸质微流控芯片中的应用21-23
• 1.2.2.2 信号放大方法在纸质微流控芯片中的应用23-24
• 1.3 本论文的选题目的及意义24-25
• 第2章 研究报告25-49
• 2.1 基于纳米金信号放大PDMS微流控芯片测定人免疫球蛋白的研究25-36
• 2.1.1 引言25-26
• 2.1.2 实验部分26-28
• 2.1.3 结果与讨论28-36
• 2.1.4 小结36
• 2.2 基于纳米金信号放大纸质微流控芯片测定腺苷的研究36-49
• 2.2.1 引言36-37
• 2.2.2 实验部分37-40
• 2.2.3 结果与讨论40-47
• 2.2.4 小结47-49
• 结论49-51
• 参考文献51-69
• 致谢69-71
• 攻读学位期间研究成果71

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本文编号：859591