基于四种信号传导体系的快速检测新方法学研究
发布时间：2023-11-11 15:37
为应对食品安全、饮用水污染及病原体感染等全球公共卫生事件,开发具有高灵敏、高准确性的快速检测方法,对于有效控制全球公共卫生风险具有重要的现实意义。基于辣根过氧化物酶(HRP)催化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(TMB)显色的ELISA方法因具有特异性好,检测通量高,价格便宜等优势,已成为食品安全相关污染物快速、高通量筛选的首选方案。然而,传统以HRP催化TMB显色的快检方法,存在酶催化产物颜色单一、产物信号强度不高(TMB摩尔消光系数3.9×104 M-1 cm-1)、检测灵敏度偏低、无法实现裸眼检测等缺陷;此外,传统ELISA的免疫学反应大多基于半固相界面,存在反应效率不高、需要反复加样及洗板等操作过程,检测步骤相对繁琐。因此,如何提高快检方法的检测灵敏度,构建适合现场使用的新策略,成为当前亟需解决的问题。本研究拟以有机小分子化合物黄曲霉毒素(AFB1)、三磷酸腺苷(ATP)及无机钠离子(Na+)等为模式分析物,从提升样本前处理效率,优化信号输出灵敏度及构建均相快检体系的角...
【文章页数】：139 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略语(Abbreviations)
第1章 引言
1.1 快速检测技术
1.1.1 快速检测技术概述
1.1.2 快速检测技术工作流程
1.2 生物识别元件
1.2.1 生物识别元件概述
1.2.2 抗体及其在快速检测方法中的应用
1.2.3 功能核酸及其在快速检测方法中的应用
1.2.4 分子印记聚合物及其在快速检测方法中的应用
1.3 酶介导信号传输
1.3.1 酶概述
1.3.2 酶介导的电化学分析方法及其应用
1.3.3 酶介导的等离子共振分析方法及其应用
1.3.4 酶介导的化学发光分析方法及其应用
1.3.5 酶介导的荧光分析方法及其应用
1.3.6 酶介导的pH响应分析方法及其应用
1.3.7 酶介导的分析方法发展方向
1.4 CRISPR/Cas介导的分析方法研究进展
1.4.1 CRISPR/Cas概述
1.4.2 CRISPR/Cas9介导的分析检测方法及其研究进展
1.4.3 CRISPR/Cas12a介导的分析检测方法及其研究进展
1.4.4 CRISPR/Cas13a介导的分析检测方法及其研究进展
1.5 黄曲霉毒素及其检测方法研究进展
1.5.1 黄曲霉毒素简介
1.5.2 黄曲霉毒素的污染现状
1.5.3 黄曲霉毒素污染样品前处理方法
1.5.4 AFB1检测方法研究进展
1.6 三磷酸腺苷及其检测方法研究进展
1.7 Na+及其检测方法研究进展
1.8 研究内容与意义
1.8.1 研究内容
1.8.2 研究意义
第2章 基于MB@PAA@Nb的磁性免疫亲和提取方法研究
2.1 主要试剂材料与仪器设备
2.1.1 试剂材料
2.1.2 仪器设备
2.2 实验方法及步骤
2.2.1 MB@PAA的合成与表征
2.2.2 Anti-AFB1 Nb的表达和纯化
2.2.3 MB@PAA@Nb的制备及其吸附模型评价
2.2.4 MB@PAA@Nb性能评价
2.3 结果与讨论
2.3.1 Anti-AFB1 Nb的表达
2.3.2 MB@PAA的表征
2.3.3 MB@PAA@Nb的制备
2.3.4 MB@PAA@Nb吸附AFB1的等温吸附曲线建立
2.3.5 MB@PAA@Nb性能评价
2.4 本章小结
第3章 基于GOx介导pH响应ELISA高灵敏检测AFB1的方法学研究
3.1 主要试剂材料与仪器设备
3.1.1 试剂材料
3.1.2 仪器设备
3.2 实验方法与步骤
3.2.1 GOx-AFB1全抗原的制备
3.2.2 BCPpH突变点的确定
3.2.3 GOx介导pH响应ELISA的建立
3.2.4 样品制备
3.2.5 实验参数优化
3.2.6 pH响应ELISA性能评价
3.3 结果与讨论
3.3.1 BCPpH突变点确定
3.3.2 GOx-AFB1的表征
3.3.3 免疫反应及酶催化反应条件优化
3.3.4 pH响应ELISA性能评价
3.4 本章小结
第4章 基于GOx介导等离子共振ELISA高灵敏检测AFB1的方法学研究
4.1 主要试剂材料与仪器设备
4.1.1 试剂材料
4.1.2 仪器设备
4.2 实验方法与步骤
4.2.1 AuNR的合成
4.2.2 AuNR刻蚀条件优化
4.2.3 GOx介导等离子共振ELISA的建立
4.2.4 等离子共振ELISA性能评价
4.3 结果与讨论
4.3.1 AuNR的表征及GOx介导AuNR刻蚀可行性
4.3.2 AuNR刻蚀条件优化
4.3.3 免疫反应条件及酶催化条件优化
4.3.4 等离子共振ELISA性能评价
4.4 本章小结
第5章 基于GOx介导荧光ELISA超灵敏检测AFB1的方法学研究
5.1 主要试剂材料与仪器设备
5.1.1 试剂材料
5.1.2 仪器设备
5.2 实验方法与步骤
5.2.1 CuNP的合成
5.2.2 CuNP合成参数优化
5.2.3 GOx介导荧光ELISA的建立
5.2.4 荧光ELISA的性能评价
5.3 实验结果与讨论
5.3.1 CuNP合成条件优化及表征
5.3.2 GOx介导CuNP合成可行性
5.3.3 GOx介导荧光ELISA的建立和性能评价
5.4 本章小结
第6章 基于CRISPR/Cas12a介导的荧光分析方法检测ATP及Na+研究
6.1 主要试剂材料与仪器设备
6.1.1 试剂材料
6.1.2 仪器设备
6.2 实验方法与步骤
6.2.1 ATP探针及信号溶液的制备
6.2.2 CRISPR/Cas12a介导的荧光分析方法检测ATP性能评价
6.2.3 便携荧光仪检测ATP流程
6.2.4 Na+检测探针NaA43DNAzyme的制备
6.2.5 CRISPR/Cas12a介导的荧光分析方法检测Na+性评价
6.3 结果与讨论
6.3.1 CRISPR/Cas12a介导的荧光分析方法检测ATP可行性分析
6.3.2 CRISPR/Cas12a介导的检测ATP的荧光分析方法性能评价
6.3.3 CRISPR/Cas12a介导的荧光分析方法检测Na+的建立及性能评价
6.4 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 结论
7.1.1 MB@PAA@Nb磁性免疫亲和提取法
7.1.2 pH响应ELISA高灵敏检测AFB1
7.1.3 等离子共振ELISA高灵敏检测AFB1
7.1.4 荧光ELISA超灵敏检测AFB1
7.1.5 CRISPR/Cas12a介导荧光分析方法检测ATP及Na+
7.2 展望
致谢
参考文献
附录1 试剂材料
附录2 仪器设备
攻读学位期间的研究成果
个人简历
本文编号：3862828
【文章页数】：139 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略语(Abbreviations)
第1章 引言
1.1 快速检测技术
1.1.1 快速检测技术概述
1.1.2 快速检测技术工作流程
1.2 生物识别元件
1.2.1 生物识别元件概述
1.2.2 抗体及其在快速检测方法中的应用
1.2.3 功能核酸及其在快速检测方法中的应用
1.2.4 分子印记聚合物及其在快速检测方法中的应用
1.3 酶介导信号传输
1.3.1 酶概述
1.3.2 酶介导的电化学分析方法及其应用
1.3.3 酶介导的等离子共振分析方法及其应用
1.3.4 酶介导的化学发光分析方法及其应用
1.3.5 酶介导的荧光分析方法及其应用
1.3.6 酶介导的pH响应分析方法及其应用
1.3.7 酶介导的分析方法发展方向
1.4 CRISPR/Cas介导的分析方法研究进展
1.4.1 CRISPR/Cas概述
1.4.2 CRISPR/Cas9介导的分析检测方法及其研究进展
1.4.3 CRISPR/Cas12a介导的分析检测方法及其研究进展
1.4.4 CRISPR/Cas13a介导的分析检测方法及其研究进展
1.5 黄曲霉毒素及其检测方法研究进展
1.5.1 黄曲霉毒素简介
1.5.2 黄曲霉毒素的污染现状
1.5.3 黄曲霉毒素污染样品前处理方法
1.5.4 AFB1检测方法研究进展
1.6 三磷酸腺苷及其检测方法研究进展
1.7 Na+及其检测方法研究进展
1.8 研究内容与意义
1.8.1 研究内容
1.8.2 研究意义
第2章 基于MB@PAA@Nb的磁性免疫亲和提取方法研究
2.1 主要试剂材料与仪器设备
2.1.1 试剂材料
2.1.2 仪器设备
2.2 实验方法及步骤
2.2.1 MB@PAA的合成与表征
2.2.2 Anti-AFB1 Nb的表达和纯化
2.2.3 MB@PAA@Nb的制备及其吸附模型评价
2.2.4 MB@PAA@Nb性能评价
2.3 结果与讨论
2.3.1 Anti-AFB1 Nb的表达
2.3.2 MB@PAA的表征
2.3.3 MB@PAA@Nb的制备
2.3.4 MB@PAA@Nb吸附AFB1的等温吸附曲线建立
2.3.5 MB@PAA@Nb性能评价
2.4 本章小结
第3章 基于GOx介导pH响应ELISA高灵敏检测AFB1的方法学研究
3.1 主要试剂材料与仪器设备
3.1.1 试剂材料
3.1.2 仪器设备
3.2 实验方法与步骤
3.2.1 GOx-AFB1全抗原的制备
3.2.2 BCPpH突变点的确定
3.2.3 GOx介导pH响应ELISA的建立
3.2.4 样品制备
3.2.5 实验参数优化
3.2.6 pH响应ELISA性能评价
3.3 结果与讨论
3.3.1 BCPpH突变点确定
3.3.2 GOx-AFB1的表征
3.3.3 免疫反应及酶催化反应条件优化
3.3.4 pH响应ELISA性能评价
3.4 本章小结
第4章 基于GOx介导等离子共振ELISA高灵敏检测AFB1的方法学研究
4.1 主要试剂材料与仪器设备
4.1.1 试剂材料
4.1.2 仪器设备
4.2 实验方法与步骤
4.2.1 AuNR的合成
4.2.2 AuNR刻蚀条件优化
4.2.3 GOx介导等离子共振ELISA的建立
4.2.4 等离子共振ELISA性能评价
4.3 结果与讨论
4.3.1 AuNR的表征及GOx介导AuNR刻蚀可行性
4.3.2 AuNR刻蚀条件优化
4.3.3 免疫反应条件及酶催化条件优化
4.3.4 等离子共振ELISA性能评价
4.4 本章小结
第5章 基于GOx介导荧光ELISA超灵敏检测AFB1的方法学研究
5.1 主要试剂材料与仪器设备
5.1.1 试剂材料
5.1.2 仪器设备
5.2 实验方法与步骤
5.2.1 CuNP的合成
5.2.2 CuNP合成参数优化
5.2.3 GOx介导荧光ELISA的建立
5.2.4 荧光ELISA的性能评价
5.3 实验结果与讨论
5.3.1 CuNP合成条件优化及表征
5.3.2 GOx介导CuNP合成可行性
5.3.3 GOx介导荧光ELISA的建立和性能评价
5.4 本章小结
第6章 基于CRISPR/Cas12a介导的荧光分析方法检测ATP及Na+研究
6.1 主要试剂材料与仪器设备
6.1.1 试剂材料
6.1.2 仪器设备
6.2 实验方法与步骤
6.2.1 ATP探针及信号溶液的制备
6.2.2 CRISPR/Cas12a介导的荧光分析方法检测ATP性能评价
6.2.3 便携荧光仪检测ATP流程
6.2.4 Na+检测探针NaA43DNAzyme的制备
6.2.5 CRISPR/Cas12a介导的荧光分析方法检测Na+性评价
6.3 结果与讨论
6.3.1 CRISPR/Cas12a介导的荧光分析方法检测ATP可行性分析
6.3.2 CRISPR/Cas12a介导的检测ATP的荧光分析方法性能评价
6.3.3 CRISPR/Cas12a介导的荧光分析方法检测Na+的建立及性能评价
6.4 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 结论
7.1.1 MB@PAA@Nb磁性免疫亲和提取法
7.1.2 pH响应ELISA高灵敏检测AFB1
致谢
参考文献
附录1 试剂材料
附录2 仪器设备
攻读学位期间的研究成果
个人简历
本文编号：3862828
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