基于微流控技术的生物荧光检测

发布时间：2018-01-14 17:16

  本文关键词：基于微流控技术的生物荧光检测　出处：《华东师范大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：荧光检测准确度好、灵敏度高,被广泛应用于生物学、医学研究中。随着检测要求的不断提高,这项检测技术也得以迅速发展,检测灵敏度、信噪比和检测效率均得到改善。纳米材料具有良好的光学性能、表面效应等,可增强荧光检测的灵敏度,在疾病的早期诊断和治疗方面具有很大的应用潜力,成为研究热点。由于微流控技术在微纳尺度下可以实现高灵敏、高通量检测,可将纳米材料同微流控芯片相结合,实现快速、高效及高灵敏的生物荧光检测。因此,本文在微流控芯片内利用水热法制备了氧化锌(ZnO)纳米棒,并将之应用于蛋白的荧光检测。主要研究内容如下:1.制备了具有平行通道结构的微流控芯片,利用水热法在通道内制备了ZnO纳米棒。在不同时间(0.5 h,1h,3 h)以及不同聚乙烯亚胺(PEI)浓度(0 mM,2.5 mM,5 mM)条件下制备了不同直径和长度的ZnO纳米棒。结果表明,在制备时间为3 h,PEI浓度为5 mM的条件下,ZnO纳米棒具有良好的结晶性和c轴取向性。利用异硫氰酸荧光素标记的羊抗牛免疫球蛋白G(FITC-anti bovine IgG)对ZnO纳米棒的荧光检测性能进行测试,结果表明,制备时间为3 h,PEI浓度为5 mM的ZnO纳米棒具有最优的荧光检测性能,与ZnO纳米棒的表面积相对应。在此基础上,利用该条件制备的ZnO纳米棒对两种癌症标志物,甲胎蛋白(AFP)和癌胚抗原(CEA)进行检测,其检测限可达10-3ng/mL,并具有较宽的检测范围(10-3-100ng/mL)。在微流控芯片内集成ZnO纳米棒,可实现高灵敏度的癌症标志物检测。2.设计并制备了具有浓度梯度结构的微流控芯片用于生物荧光检测。在优化的ZnO纳米棒制备条件的基础上,将ZnO纳米棒集成在微流控芯片中,实现对FITC-anti bovine IgG以及癌胚抗原(CEA)的高效检测。结果表明,ZnO纳米棒具有较好的检测性能,荧光强度随这蛋白浓度的变化呈近似线性变化,也进一步证明了 ZnO纳米棒可集成在微流控芯片内,实现不同浓度的蛋白样品的检测,提高了检测效率,节约了检测成本和时间。
[Abstract]:Fluorescence detection accuracy, high sensitivity, is widely used in biology and medical research. With the testing requirements continue to improve, this technique is also developing rapidly, the detection sensitivity, signal-to-noise ratio and detection efficiency were improved. The nano material has good optical properties, such as surface effect, can enhance the sensitivity fluorescence detection, has great application potential in early diagnosis and treatment of the disease, has become a research hotspot. The microfluidic technology can achieve high sensitivity in micro nano scale, high-throughput detection, the nano materials with the combination of microfluidic chip, to achieve rapid, efficient and highly sensitive biological fluorescence detection. Therefore in this paper, the microfluidic chip by using hydrothermal method to prepare Zinc Oxide (ZnO) nanorods, and fluorescence detection is applied to the protein. The main contents are as follows: 1. was prepared with parallel channel structure 寰�娴佹帶鑺�鐗，

本文编号：1424542