基于表面增强拉曼光谱光子晶体微球生物芯片真菌毒素多元检测
发布时间：2020-05-17 14:27
【摘要】：真菌毒素一直制约着全球农作物的发展,对人体危害极大,开发一种快速、灵敏、高效、节省成本的检测方法显得尤为重要。表面增强拉曼光谱技术和光子晶体相结合,可以发挥表面增强拉曼光谱灵敏度高、前处理简单、稳定性强的特点,将其用于真菌毒素的检测,可以实现检测高灵敏度、高准确性。本文制备出大小均一的光子晶体微球和结构稳定的拉曼标签,采用免疫竞争反应,优化AFB1-Ab、AFB1-BSA浓度,建立AFB1的检测方法。最终确定AFB1-Ab的浓度为60 μg/mL、AFBi-BSA的浓度为20 μg/mL,AFB1线性检测范围为10-3-]0 ng/mL,线性方程为 y=-7816.00746logx+198.80679,R2=0.998,检测限为 7.779 pg/mL,采用AFG1毒素,对AFB1进行特异性分析,结果表明两者没有交叉反应,此方法有良好的特异性。在谷物样品的加标回收率中,本方法对比ELISA方法,结果表明两者回收率基本一致,说明本文所建立的方法可以用来检测谷物中的真菌毒素。将本法应用到OTA、ZEN的检测中,对OTA和ZEN的抗原抗体浓度进行优化。最终确定 OTA-BSA、OTA-Ab、ZEN-BSA、ZEN-Ab 浓度分别为 80 μg/mL,40 μg/mL,40μg/mL,40 μg/mL,并根据优化条件分别绘制了两种真菌毒素的标准曲线:OTA线性检测范围为0.01-1 ng/mL,线性方程为y=-]0112.58051ogx+39217.39061,R2=0.998,检测限为 18 pg/mL,ZEN 线性检测范围为 0.01-10 ng/mL,线性方程为y=-10198.116logx+19882.29574,R2=0.999,检测限为0.503 pg/mL。最后建立了同时检测多元真菌毒素的方法。结果表明AFB1线性范围在10-3-0.1 ng/mL 之间,线性方程为 y=-18210.558361ogx+13100.95808,R2=0.987,检测限为34.755 pg/mL;OTA线性检测范围在0.01-10 ng/mL之间,线性方程为y=-10455.753781ogx+23448.94951,R2=0.995,检测限为47.089 pg/mL;ZEN线性检测范围在 10-3-0.1 ng/mL 之间,线性方程为 y=-5285.633561ogx+31937.25143,R2=0.991,检测限为0.042 pg/mL。对该检测体系进行特异性分析,结果表明特异性良好。之后分别用本法和ELISA测定三种混合毒素在实际样品的回收率,结果表明两种方法测得的回收率结果基本一致,表明本文所建立的多元真菌毒素检测的可行的。
【图文】：
不依赖于探针分子的性质Ｎ１。其中表面等离子体共振模型是最受认可的逡逑拉曼散射场会与金属颗粒的强散射场引起的金属颗粒表面的等离子体振荡逡逑发生共振，这种共振的结果使振荡分子产生了非常大的能量Ｉ９６），模型如图１．２所逡逑示：逡逑广逦ＬＭ邋（、①。）逡逑图１．２金属颗粒表而增强散射示意图Ｍｌ逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１．２邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｓｕｒｆａｃｅ邋ｅｎｈａｎｃｅｄ邋ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ邋ｏｆ邋ｍｅｔａｌ邋ｐａｒｔｉｃｌｅｓ逡逑８逡逑
图１．３自然界中光子晶体逡逑Ｆｉｇ．邋１．３邋Ｐｈｏｔｏｎｉｃ邋ｃｒｙｓｔａｌｓ邋ｉｎ邋ｎａｔｕｒｅ逡逑１．４．１光子晶体制备逡逑目前光子晶体产生方法主要包括：自然生长法，自然界中蝴蝶的翅膀、贝等多为这种方式；机械制备法，将多个二维光子晶体层层叠加，制备出三维光晶体ｎｗ；光学方法是通过光阻掩模板上刻蚀得到周期性有序结构的。胶体沉法多用于三维光子晶体的制备，通过微粒间的毛细管力和液体蒸发时所形成的曲液面，两者结合共同作用，实现胶体微粒的有序排列，形成整齐的结构。光方法主要包括Ｘ射线光刻和电子束光刻，其优点在于：自动性强、聚焦深、度高，但此方法制备出的样品透光性差。化学刻蚀方法包括湿法刻蚀、干法刻蚀、逡逑和电化学刻蚀Ｍ？］。逡逑近年来通过不断的优化光子晶体的制备方法，使得光子晶体内部结构越来整齐均一，，通过研[偣庾泳逯芷谛猿Ｊ⒄凵渎省⒔峁估嘈偷龋构庾泳宥嫌呕＃茫瑁澹畹龋桑保矗常莶捎米宰樽熬郾揭蚁┣蛭＞撸票妇哂忻飨缘目傻餍彻
本文编号：2668699
【图文】：
不依赖于探针分子的性质Ｎ１。其中表面等离子体共振模型是最受认可的逡逑拉曼散射场会与金属颗粒的强散射场引起的金属颗粒表面的等离子体振荡逡逑发生共振，这种共振的结果使振荡分子产生了非常大的能量Ｉ９６），模型如图１．２所逡逑示：逡逑广逦ＬＭ邋（、①。）逡逑图１．２金属颗粒表而增强散射示意图Ｍｌ逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１．２邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｓｕｒｆａｃｅ邋ｅｎｈａｎｃｅｄ邋ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ邋ｏｆ邋ｍｅｔａｌ邋ｐａｒｔｉｃｌｅｓ逡逑８逡逑
图１．３自然界中光子晶体逡逑Ｆｉｇ．邋１．３邋Ｐｈｏｔｏｎｉｃ邋ｃｒｙｓｔａｌｓ邋ｉｎ邋ｎａｔｕｒｅ逡逑１．４．１光子晶体制备逡逑目前光子晶体产生方法主要包括：自然生长法，自然界中蝴蝶的翅膀、贝等多为这种方式；机械制备法，将多个二维光子晶体层层叠加，制备出三维光晶体ｎｗ；光学方法是通过光阻掩模板上刻蚀得到周期性有序结构的。胶体沉法多用于三维光子晶体的制备，通过微粒间的毛细管力和液体蒸发时所形成的曲液面，两者结合共同作用，实现胶体微粒的有序排列，形成整齐的结构。光方法主要包括Ｘ射线光刻和电子束光刻，其优点在于：自动性强、聚焦深、度高，但此方法制备出的样品透光性差。化学刻蚀方法包括湿法刻蚀、干法刻蚀、逡逑和电化学刻蚀Ｍ？］。逡逑近年来通过不断的优化光子晶体的制备方法，使得光子晶体内部结构越来整齐均一，，通过研[偣庾泳逯芷谛猿Ｊ⒄凵渎省⒔峁估嘈偷龋构庾泳宥嫌呕＃茫瑁澹畹龋桑保矗常莶捎米宰樽熬郾揭蚁┣蛭＞撸票妇哂忻飨缘目傻餍彻
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