电化学传感器超灵敏检测鸡蛋清S-卵白蛋白与卵类粘蛋白的研究

发布时间：2018-04-13 12:16

本文选题：鸡蛋 + S-卵白蛋白　；参考：《华中农业大学》2017年硕士论文

【摘要】：为了快速且准确地监测禽蛋蛋清中S-卵白蛋白和卵类粘蛋白含量,本文以S-卵白蛋白和卵类粘蛋白为研究对象,采用分子印迹技术、免疫技术、电化学聚合技术手段,基于新型纳米材料,制得电化学印迹传感器和免疫传感器,对S-卵白蛋白和卵类粘蛋白进行了特异性超灵敏检测。主要研究内容和结果如下:(1)鉴于蛋清中S-卵白蛋白的含量与鸡蛋新鲜度和品质有较大相关性,将S-卵白蛋白含量作为评价鸡蛋新鲜度和品质的指标具有较大的前景和意义。本文通过循环伏安法和差分脉冲伏安法对传感器制备的扫描圈数、扫描速率、模板洗脱时间和孵育时间进行了优化,确定最佳扫描圈数为18,扫描速率为100 mV/s,模板洗脱时间为1.5 h,孵育时间为40 min,成功制备了能特异性识别S-卵白蛋白的印迹聚吡咯膜电化学传感器。采用场发射扫描电镜对印迹和非印迹传感器的微观结构进行了表征。通过差分脉冲伏安法,探讨了不同S-卵白蛋白浓度与峰电流变化的关系,确定S-卵白蛋白浓度在10-6-10-3 mg/mL范围内时,浓度与峰电流变化值具有较好的依赖关系。因此,该印迹传感器对S-卵白蛋白具有良好特异性性响应,有潜力用于定量检测S-卵白蛋白。(2)采用分子印迹和电化学共聚合技术,结合多壁碳纳米管和壳聚糖复合膜,制备了S-卵白蛋白电化学印迹传感器。通过红外光谱和扫描电镜对修饰材料进行了表征。借助循环伏安法、差分脉冲伏安法和交流阻抗法对修饰电极的性能、峰电流与目标蛋白浓度以及印迹传感器的特异性进行了系统地评价。在最佳条件下,所得传感器对S-卵白蛋白的检测范围为10~(-8)-10~(-4) mg/m L,检出限为2.95×10-9 mg/m L。此外,印迹传感器展现出宽检测范围、高灵敏度。(3)本实验采用共沉淀法和柠檬酸钠还原法制备Fe_3O_4@Au NPs复合纳米粒子,通过紫外-可见光谱、红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对Fe_3O_4@Au NPs进行了分析表征,表明成功制备了分散均一的磁核金壳复合纳米粒子。基于抗体与抗原特异性结合原理,在修饰有Fe_3O_4@Au NPs的电极表面俘获卵白蛋白抗体,制得S-卵白蛋白电化学免疫传感器。采取循环伏安法和交流阻抗法对免疫传感器的层层阻抗过程进行了性能对比,借助差分脉冲伏安法对抗体孵育浓度、反应温度和pH进行了优化,探讨了免疫传感器结合S-卵白蛋白后所产生的响应峰电流与S-卵白蛋白浓度之间的依赖关系,测定了免疫传感器对混合体系的抗干扰能力。结果表明,响应峰电流与S-卵白蛋白浓度呈负相关线性关系,检测范围为10~(-12)-10~(-7) mg/mL和10~(-6)-10~(-2) mg/mL,检出限为2.35×10~(-13) mg/mL。此免疫传感器具有较低检出限、较宽检测范围、较高的特异性和稳定性,可应用于实际样品的检测。(4)本研究采用柠檬酸钠还原法制得GO/Au NPs复合纳米粒子,基于Au-S键和GO表面的活性基团将卵类粘蛋白抗体固定在修饰电极表面,构建了卵类粘蛋白电化学免疫传感器。通过紫外-可见光谱、红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对GO和Au NPs及其复合材料进行了分析表征。以循环伏安法、差分脉冲伏安法和交流阻抗法对免疫传感器的层层阻抗过程进行了性能对比,探讨了免疫传感器识别卵类粘蛋白后所产生的响应峰电流与卵类粘蛋白浓度之间的关系,测定了免疫传感器对混合体系的抗干扰能力。结果表明,响应峰电流与卵类粘蛋白浓度呈负相关线性关系,检测范围为10~(-8) mg/m L-10-1 mg/m L,检出限为1.32×10-9 mg/m L。此传感器对卵类粘蛋白具有较高的特异性响应,且在4℃下保存15 d以内仍具有较好的检测性能。
[Abstract]:In order to quickly and accurately monitor the content of S - egg albumin and egg - like protein in egg white of eggs , the relationship between the concentration of S - egg albumin and the change of peak current was studied by means of cyclic voltammetry and differential pulse voltammetry . An electrochemical immunosensor was prepared by the method of cyclic voltammetry , IR , X - ray diffraction and scanning electron microscopy . The results showed that the immunosensor had a negative correlation with the concentration of S - egg albumin , and the detection limit was 2.35 脳 10 ~ ( -13 ) mg / mL .

【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TS253.1;TP212.2

【参考文献】