硅纳米场效应管生物传感器对肿瘤标志物的检测

发布时间：2024-04-21 14:00

　　目前恶性肿瘤仍是严重威胁着人类的健康主要疾病,其早期筛查与诊断是提高患者生存率、改善患者生活质量的主要方式,而肿瘤标志物蛋白的检测仍是肿瘤筛查的重要手段之一。现有的肿瘤标志物的检测方法存在耗时长、步骤复杂、灵敏度低和放射性污染风险等问题。随着纳米技术与生物医学技术的发展与交叉融合,产生了纳米医学这一新学科,其中纳米生物传感器便是这一交叉学科的发展成果。纳米生物传感器具有响应速度快、灵敏度高、特异性强、无需标签、样本需要量少等特点,对于肿瘤标记物的快速、高灵敏度检测具有重要的意义。本文围绕硅纳米线效应管(Silicon Nanowires filed effect transistor,SiNWs FET)生物传感器的制备、器件性能的改进、器件表面的生物功能化、以及实现在人血清中对多种肿瘤标志物的同时检测展开研究,使之具有肿瘤标志物的高效检测这一目标,开发一种新型、高灵敏、快速检测、低功耗的纳米生物传感器。(1)应用SiNWs FET生物传感器对甲胎蛋白的检测研究利用“自上而下”法制作了一种SiNWs FET生物传感器。抗体蛋白的修饰方法通过对金颗粒蛋白和荧光蛋白的修饰得到验证。采用3-...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1SiNW生物传感器的结构示意图及电子显微镜照片

（tetramethylammoniumhydroxide，TMAH）溶液中（70℃，23.5分钟），腐蚀后可得到宽度小于100nm的NW。（5）硅片表面源极，漏极和栅极通过金属沉积法制备，在器件表面得到镍/金（20nm/100nm）双层结构。其中，金属镍起到连接....

图2微流控通道的结构

（8）将PDMS微流控通道从硅片表面切割剥离。（9）用医用7号注射器针头对PDMS微流孔打孔，得到液体出口通道和入口通道。图2显示最终制得的含有微流控通道结构的PDMS，其尺寸为：长约12mm，宽约0.6mm，高约0.05μm。图2微流控通道的结构。（A）微流控通道的示意....

图3SiNW-FET表面化学共价修饰方法原理的示意图

南京医科大学博士学位（3）在电热板上加热1小时（温度120℃），清除未结合的APTES分子。此氨基已经与SiNW的表面羟基形成稳定的共价结合，并形成羟基末端。（4）将器件浸泡在2.5%戊二醛水溶液中，持续1小时，使其Link链的末端醛基，用以结合抗体蛋白的氨基端。（5）采用去离子....

图4PDMS微流动通道与SiNW生物传感器结合后的示意图及实物照片

颗粒分布情况。（2）SiNW表面荧光蛋白的修饰实验组通过将荧光标记的AFP抗体蛋白结合到APTES-Glu分子修饰的NW表面。对照组则在NW表面直接滴加荧光蛋白。实验完毕后在荧光显微镜下观察NW上荧光强度分布情况。1.3.5SiNW-FET生物传感器与微....

本文编号：3960974