基于适配体的微悬臂阵列传感器在生物化学检测中的应用
发布时间：2020-12-07 20:14
基于适配体的微悬臂阵列传感器是将适配体以自组装单分子层（SAM）的方式修饰到悬臂梁表面作为传感识别单元,当目标分子存在时与适配体相互作用,导致悬臂表面应力变化引起悬臂偏转（或振动频率变化）,利用悬臂偏转（或振动频率变化）与目标分子浓度之间的关系构建的检测方法。这种方法能够将悬臂表面化学反应的信息转化为悬臂的机械运动,具有操作简单、检测灵敏、无标记等优点。本论文基于这种传感器的悬臂偏转模式主要进行了以下内容的研究:1.利用黏蛋白1（MUC1）和适配体相互作用诱导微悬臂梁表面应力发生变化的原理成功地构建了检测上皮肿瘤标志物MUC1新方法,方法简单,无需标记,并具有具有良好的灵敏度和选择性,线性范围在5到500 nmol/L,最低检测限为0.9 nmol/L（信噪比为3）;同时根据微悬臂梁传感器的动态偏转信号,提出了 MUC1与适配体结合的动态过程模型;以MUC1作为乳腺癌细胞MCF-7的肿瘤标志物,直接识别检测人乳腺癌细胞MCF-7,检测限为213 cells/mL;为癌症的早期诊断和生物分析提供了参考。2.利用金纳米粒子（Au NP）-DNA复合物作为信号放大策略,以基于适配体的微悬臂梁...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１悬臂传感器：Ｕ）单一悬臂；（ｂ）—对悬臂，其中一个作为检测悬臂，另一个作为参??１１７１??
??图１．１悬臂传感器：Ｕ）单一悬臂；（ｂ）—对悬臂，其中一个作为检测悬臂，另一个作为参??考悬臂；（Ｃ）具有多个检测和参考悬臂的悬臂阵列１１７１??１．２微悬臂传感器检测原理??ＡＦＭ的原理是将探针安装在对微弱力敏感的悬臂梁上，激光打在探针针尖??上，当探针靠近材料表面时，随着与样品距离的变化而产生相互作用力，通过反??馈信号表示作用力的大小，这个信号称为探测信号，通过对探测信号的输出与分??析获得材料的表面信息，如图１．２?（ａ）所示。微悬臂传感器衍生于ＡＦＭ，与其??作用原理相类似，悬臂作为换能元件将发生在悬臂表面的物理化学反应转换为机??械运动，例如悬臂的形变或共振频率等，将这些物理量的变化作为探测信号，采??用光学或电学的方法捕获并输出这些探测信号，对其进行定性或定量分析，如图??１．２?（ｂ）所示。根据悬臂的探测信号的不同
??图１．１悬臂传感器：Ｕ）单一悬臂；（ｂ）—对悬臂，其中一个作为检测悬臂，另一个作为参??考悬臂；（Ｃ）具有多个检测和参考悬臂的悬臂阵列１１７１??１．２微悬臂传感器检测原理??ＡＦＭ的原理是将探针安装在对微弱力敏感的悬臂梁上，激光打在探针针尖??上，当探针靠近材料表面时，随着与样品距离的变化而产生相互作用力，通过反??馈信号表示作用力的大小，这个信号称为探测信号，通过对探测信号的输出与分??析获得材料的表面信息，如图１．２?（ａ）所示。微悬臂传感器衍生于ＡＦＭ，与其??作用原理相类似，悬臂作为换能元件将发生在悬臂表面的物理化学反应转换为机??械运动，例如悬臂的形变或共振频率等，将这些物理量的变化作为探测信号，采??用光学或电学的方法捕获并输出这些探测信号，对其进行定性或定量分析，如图??１．２?（ｂ）所示。根据悬臂的探测信号的不同
【参考文献】：
期刊论文
[1]A Review on Surface Stress-Based Miniaturized Piezoresistive SU-8 Polymeric Cantilever Sensors[J]. Ribu Mathew,A.Ravi Sankar. Nano-Micro Letters. 2018(02)
[2]薄膜表面应力的产生和应用[J]. 李建忠,于海. 机械管理开发. 2015(07)
[3]MEMS传感器现状及应用[J]. 王淑华. 微纳电子技术. 2011(08)
[4]基于微悬臂梁的生化传感器[J]. 曾磊,周嘉,黄维宁,黄宜平. 传感器技术. 2004(06)
[5]MUC1粘蛋白的免疫生物学作用及其在肿瘤生物学治疗中的应用[J]. 张立新,李春海. 中国肿瘤生物治疗杂志. 2000(03)
本文编号：2903839
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１悬臂传感器：Ｕ）单一悬臂；（ｂ）—对悬臂，其中一个作为检测悬臂，另一个作为参??１１７１??
??图１．１悬臂传感器：Ｕ）单一悬臂；（ｂ）—对悬臂，其中一个作为检测悬臂，另一个作为参??考悬臂；（Ｃ）具有多个检测和参考悬臂的悬臂阵列１１７１??１．２微悬臂传感器检测原理??ＡＦＭ的原理是将探针安装在对微弱力敏感的悬臂梁上，激光打在探针针尖??上，当探针靠近材料表面时，随着与样品距离的变化而产生相互作用力，通过反??馈信号表示作用力的大小，这个信号称为探测信号，通过对探测信号的输出与分??析获得材料的表面信息，如图１．２?（ａ）所示。微悬臂传感器衍生于ＡＦＭ，与其??作用原理相类似，悬臂作为换能元件将发生在悬臂表面的物理化学反应转换为机??械运动，例如悬臂的形变或共振频率等，将这些物理量的变化作为探测信号，采??用光学或电学的方法捕获并输出这些探测信号，对其进行定性或定量分析，如图??１．２?（ｂ）所示。根据悬臂的探测信号的不同
??图１．１悬臂传感器：Ｕ）单一悬臂；（ｂ）—对悬臂，其中一个作为检测悬臂，另一个作为参??考悬臂；（Ｃ）具有多个检测和参考悬臂的悬臂阵列１１７１??１．２微悬臂传感器检测原理??ＡＦＭ的原理是将探针安装在对微弱力敏感的悬臂梁上，激光打在探针针尖??上，当探针靠近材料表面时，随着与样品距离的变化而产生相互作用力，通过反??馈信号表示作用力的大小，这个信号称为探测信号，通过对探测信号的输出与分??析获得材料的表面信息，如图１．２?（ａ）所示。微悬臂传感器衍生于ＡＦＭ，与其??作用原理相类似，悬臂作为换能元件将发生在悬臂表面的物理化学反应转换为机??械运动，例如悬臂的形变或共振频率等，将这些物理量的变化作为探测信号，采??用光学或电学的方法捕获并输出这些探测信号，对其进行定性或定量分析，如图??１．２?（ｂ）所示。根据悬臂的探测信号的不同
【参考文献】：
期刊论文
[1]A Review on Surface Stress-Based Miniaturized Piezoresistive SU-8 Polymeric Cantilever Sensors[J]. Ribu Mathew,A.Ravi Sankar. Nano-Micro Letters. 2018(02)
[2]薄膜表面应力的产生和应用[J]. 李建忠,于海. 机械管理开发. 2015(07)
[3]MEMS传感器现状及应用[J]. 王淑华. 微纳电子技术. 2011(08)
[4]基于微悬臂梁的生化传感器[J]. 曾磊,周嘉,黄维宁,黄宜平. 传感器技术. 2004(06)
[5]MUC1粘蛋白的免疫生物学作用及其在肿瘤生物学治疗中的应用[J]. 张立新,李春海. 中国肿瘤生物治疗杂志. 2000(03)
本文编号：2903839
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