基于浓差电池原理的电化学传感器在现场快速检测上的应用

发布时间：2021-07-25 23:58

　　随着医疗个体化的不断发展和深入,现场快速检测（point-of-care testing,POCT）逐渐成为医疗领域的热点话题。现场快速检测作为一个新兴的研究方向,由于其微型化、便捷化、低能耗、少耗时等优点,已被广泛应用于人体生理指标的检测。然而,在实验室中发展的现场快速检测装置,大都需要借助昂贵的试剂,且操作复杂、耗时。因此,如何开发一种成本较低、重复性较好的检测体系,使得现场快速检测装置可以在日常生活中发挥功能,已经成为亟待解决的问题。本文的工作首先设计了一种能够稳定工作的现场快速检测装置,并利用这种装置进行凝血时间的检测。操作时,只需将待测血样加入到电化学传感芯片,即可在一分钟内获得检测结果。在实验过程中,发现这种检测的方法敏感度较差,且传统三电极检测系统使用方法复杂、解读困难,不适用于现场快速检测。因此,对传统电化学分析方法进行改良,开发了浓差电池方法。浓差电池,是在电化学反应池的基础上,在两侧半电池中预置浓度不同的反应试剂,从而导致两侧半电池中所发生的氧化还原反应进程不同,产生不同的电势,最终使得两个半电池之间形成一个与待测物浓度有关的电势差,将待测的生理信号转化为可检测的电... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

常见的纸基微流控装置——早孕试纸条

实验室中通常使用抗原-抗体特异性结合的原理来发展各项检测技术，从的特异性和灵敏度。随着免疫法的应用越来越广泛，越来越多的文献报道了基芯片实验室系统[12][13][14]。成功的免疫分析现场快速检测系统是 Alere Triage 系统[15]（图 1-3）。Triage 作时采用了侧流层析装置常见的工作原理：待测样品中的目标抗原先与固定在测抗体发生特异性结合并形成大分子，这个大分子再通过已固定好二抗的检测免疫反应，从而实现对目标抗原的检测。与传统的侧流层析装置相比，Triage流控通道来取代侧流层析装置中的纤维素条，并利用微流控通道内部的毛细力。同时，设立了一个特殊的疏水区域，称为“时间阀”，来克服侧流层析装置时间的缺点。时间阀可以保证经过标记后的抗体检测孵化时间一致。与此同时e 检测系统使用了一种荧光染料作为标签，提高检测灵敏度。所有的这些改进都e 系统具有更好的重复性和敏感性[15]。

第一章 绪论统的成功给其它基于芯片实验室的免疫分析系统的设计提供流体自发地、主动地以可控的速度流动，从而可以免去流速场快速检测装置，降低能耗；（2）利用一些廉价、易得的取代传统的硅、玻璃或者各种纤维素膜基底，降低成本的不能过长，应尽量缩短至 30min 之内；（4）要有较好的稳检测结果具有一致性。似的原理，IBM 的研究人员研发了一种如图 1-4的微流控芯现一步法现场快速免疫检验。研究人员将捕获抗体和标记后个控制流速的装置。最终利用这种芯片实现了人体唾液中g/mL，完成后的装置可以用于心肌梗塞的诊断。但是，这个了其商业性大批量的生产[18][19]，且此装置进行全血检测的要进一步加强。


本文编号：3303029