基于锰类纳米材料信号扩增免疫传感器检测禽白血病病毒的研究

发布时间：2021-01-07 17:29

　　近年来,禽白血病病毒J亚群（ALV-J）在全球范围内的爆发引发了大规模的禽类死亡,给禽类的养殖业发展带来巨大的经济损失。目前,还没有针对ALV-J的有效疫苗和治疗药物,因此,寻找简单、高效且灵敏度高的方法检测ALV-J变得至关重要。免疫传感分析是将免疫检测与合适的传感器相结合的一种检测技术,具有灵敏度高、响应速度快、简单易操作等优点,为禽白血病病毒的检测提供了有效的检测手段。在免疫传感器的构建中,使用具有生物相容性好、比表面积大等特点的优异纳米材料,提高信号分子的负载量,是实现信号扩增和提高信号检测灵敏度的关键问题。锰是自然界中广泛存在的一种元素,自被发现以来,锰及其化合物被人们广泛应用于生产生活等各方面。本文以锰类纳米材料为基础,研究了中空二氧化锰、三维花簇状二氧化锰、球状碳酸锰等纳米材料的性质,并以这些材料制备信号探针或载体,构建了三种夹心型免疫传感器,研究了其对传感器检测信号扩增的作用,并实现了对禽白血病病毒的灵敏检测。本文主要分为以下三个部分:（1）基于中空二氧化锰（H-MnO₂）纳米复合材料制备夹心型电化学免疫传感器检测禽白血病病毒。以单宁还原氧化石墨烯... 

【文章来源】：山东农业大学山东省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

SnS2QDs/S2O82-/AgNFs系统可能的ECL机制(Leietal.,2018b)

?电极表面的固定，而利用纳米材料作为信号载体能够有效增加信号分子的负载量，从而实现信号扩增，提高检测的灵敏度。Zhang等人采用逐层法将Ru(bpy)32+和二氧化硅纳米颗粒固定在一起，制备了ECL信号更灵敏的免疫传感器(Zhangetal.,2006)。Dai等人(Daietal.,2019)构建了一种基于Pd/NH2-ZIF-67纳米复合材料的夹心型电化学免疫传感器，用于PSA检测，构建过程如图2所示。以NH2-ZIF-67纳米材料作载体增加了信号分子PdNPs的负载量，实现了信号放大。相较于一般的传感器，纳米材料的出现为免疫检测的信号放大提供了更多可能。图2.基于Pd/NH2-ZIF-67纳米复合材料的夹心型电化学免疫传感器的构建过程示意图(Daietal.,2019)Figure2theschematicdiagramofthefabricationprocessofthesandwichelectrochemicalimmunosensorbasedonPd/NH2-ZIF-67nanocomposite(Daietal.,2019)1.5纳米材料的选择纳米材料是指由至少一个维度为1到100纳米的粒子组成的材料，其特性与相同体积的材料有显著的不同(Olssonetal.,2010)。基于维数进行分类，纳米材料主要包括：零维(0D)的球体、粒子、量子点(QDs)等；一维(1D)的有针状纳米棒、纳米纤维和纳米线等；二维(2D)纳米复合材料通常具有片状结构，包括纳米膜、纳米膜和纳米涂层；在具有三维(3D)结构的纳米材料中，其三个维度都超过了100nm(Chenetal.,2018;Wangetal.,2018a;Zhangetal.,2014)。纳米材料，包括纳米金、纳米银、纳米钯、半导体纳米颗粒、

基于锰类纳米材料信号扩增免疫传感器检测禽白血病病毒的研究14然后加入50μLAb2，在4℃环境下孵化24小时后，离心收集，重新分散至1mL的PBS溶液中，放入4℃的冰箱中备用。2.2.1.5单宁还原氧化石墨烯的制备将20mg氧化石墨烯超声分散到10mL二次水中，加入单宁(400wt%)后再超声反应1小时。在80℃的油浴锅中反应10小时，冷却后过滤，二次水洗两次，得到GR-TA。2.2.1.6电化学免疫传感器的构建图3Ab2-MnO2-Cu-PEI探针的制备(A)；GR-TA纳米复合材料的制备(B)；免疫传感器的构建示意图(C)Fig.3ThepreparationofAb2-MnO2-Cu-PEIbioconjugates(A)andGR-TA；Schematicdiagramofthestepwiseimmunosensorfabricationprocess(C)电化学免疫传感器的构建如示意图3所示。第一步，将干净的玻碳电极用粒径为0.3μm和0.05μm的Al2O3浆抛光，在乙醇中超声10min，二次水清洗，吹干备用。第二步，移取5μL石墨烯-单宁复合物，滴加至处理好的GCE电极表面，置于红外灯光下烤干。冷却至室温，得到的修饰电极标记为GCE/GR-TA。第三步，二次水冲洗电极表面，然后在GCE/GR-TA表面滴加5μL一抗(Ab1)，室温环境下放置2h，使Ab1吸附到GR-TA表面，用无菌0.01MPBS(pH=7.4)缓冲溶液冲洗电极表面，记为GCE/GR-TA/Ab1。第四步：滴加5μL质量浓度0.1%的BSA于GR-TA/Ab1电极表面，并且在湿润条件下孵化1h左右以封闭非特异性结合位点，然后用无菌0.01MPBS缓冲液冲洗电极表面，记作GCE/GR-TA/Ab1-BSA。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2962949