布鲁氏菌抗体的无标记电化学免疫传感器研究
发布时间：2023-04-28 20:26
布鲁氏菌病(Brucellosis)属于自然疫源性传染病,在世界各地分布广泛,常给农业生产带来巨大损失,也对人类健康造成威胁。目前,常用细菌学和血清学等方法检测布鲁氏菌病。这些方法检测周期长,程序复杂。如何快速、准确地检测低浓度布鲁氏菌抗体,对及早发现布病,降低布病对农业生产和人类健康的威胁具有重要意义。生物传感器技术是目前世界各国都十分重视并发展极其迅速的一种新技术。基于丝网印刷技术的各种生物传感电极具有成本低、重现性好、易于批量生产等优点,特别适合于能现场使用的一次性传感器的制作。本论文采用生物传感器技术,并结合血清学中抗原抗体的凝集反应机理,构建了几种不同的免疫传感器。在此基础上对传感器电极的预处理、抗原的高效固定和信号处理等方面进行了研究,较深入的探讨了快速、高灵敏度检测布鲁氏菌抗体的可行性。主要研究结果如下：(1)为了改善电极表面的电化学特性,对丝网印刷金电极采用了化学方法(置于piranha溶液中处理)和电化学方法(在稀硫酸中进行循环伏安法扫描)相结合的方式进行预处理(方法1),对丝网印刷金电极和丝网印刷碳电极采用了电化学方法(在稀硫酸中进行循环伏安法扫描)预处理(方法2)...
【文章页数】：101 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
1 绪论
1.1 引言
1.2 免疫传感器的概述
1.2.1 免疫反应原理
1.2.2 抗体检测的意义
1.3 免疫传感器的分类
1.3.1 质量型免疫传感器
1.3.2 热量型免疫传感器
1.3.3 光学免疫传感器
1.3.4 电化学免疫传感器
1.4 免疫传感器中生物分子的固定方法
1.4.1 吸附固定法
1.4.2 包埋固定法
1.4.3 共价结合法
1.4.4 交联法
1.4.5 自组装法
1.4.6 纳米粒子构建传感器界面
1.4.7 蛋白质固定法
1.5 布鲁氏菌病的检测
1.5.1 布鲁氏菌病流行现状
1.5.2 细菌学检测
1.5.3 血清学检测
1.6 丝网印刷电极
1.7 免疫传感器的应用
1.8 论文研究的内容及意义
2 丝网印刷电极预处理比较
2.1 引言
2.2 试验部分
2.2.1 试验仪器与试剂
2.2.2 溶液配制
2.3 试验方法
2.4 结果与讨论
2.4.1 金电极的预处理表征
2.4.2 碳电极的预处理表征
2.5 小结
3 检测布鲁氏菌抗体的无标记电流型免疫传感器研究
3.1 引言
3.2 试验部分
3.2.1 试验仪器与试剂
3.2.2 溶液配制
3.2.3 布鲁氏菌抗原、抗体准备
3.2.4 电极预处理
3.2.5 免疫电极制备
3.3 试验方法
3.3.1 循环伏安法原理
3.3.2 免疫传感器的测试
3.4 结果与讨论
3.4.1 免疫传感器的表征
3.4.2 免疫电极与扫速的关系
3.4.3 试验条件的选择
3.4.4 免疫传感器对布鲁氏菌抗体的响应
3.4.5 免疫传感器的再生
3.5 小结
4 基于差分脉冲伏安法和方波伏安法的免疫传感器研究
4.1 引言
4.2 试验部分
4.2.1 试验仪器与试剂
4.2.2 溶液配制
4.2.3 布鲁氏菌抗原、抗体溶液的准备
4.2.4 免疫电极制备
4.3 试验方法
4.3.1 差分脉冲伏安法原理
4.3.2 方波伏安法原理
4.4 结果与讨论
4.4.1 免疫传感器的差分脉冲伏安法分析
4.4.2 免疫传感器的方波伏安法分析
4.5 小结
5 基于戊二醛交联的电流型免疫传感器的研制
5.1 引言
5.2 试验部分
5.2.1 试验仪器与试剂
5.2.2 超声破碎抗原的制备
5.2.3 布鲁氏菌抗体的准备
5.2.4 免疫电极制备
5.3 结果与讨论
5.3.1 免疫传感器的CV、DPV、SWV方法分析
5.3.2 免疫电极直接吸附抗原的SWV法分析
5.3.3 不同基底固定超声破碎抗原的分析
5.4 小结
6 用于检测布鲁氏菌抗体的阻抗型免疫传感器研究
6.1 引言
6.2 试验部分
6.2.1 试验仪器与试剂
6.2.2 溶液配制
6.2.3 布鲁氏菌抗原、抗体溶液的准备
6.2.4 免疫电极制备
6.3 试验方法
6.3.1 电化学阻抗谱的原理
6.3.2 免疫传感器的检测
6.4 结果与讨论
6.4.1 初始电位的选择
6.4.2 免疫传感器的交流阻抗特性
6.4.3 免疫传感器的bode图分析
6.4.4 免疫传感器的等效电路分析
6.5 小结
7 基于金纳米粒子修饰丝网印刷碳电极的免疫传感器研究
7.1 引言
7.2 试验部分
7.2.1 试验仪器与试剂
7.2.2 溶液配制
7.2.3 布鲁氏菌抗原、抗体溶液的准备
7.2.4 免疫电极制备
7.3 试验方法
7.4 结果与讨论
7.4.1 免疫传感器的表征
7.4.2 免疫传感器对布鲁氏菌抗体的响应
7.5 小结
8 结论与展望
8.1 主要结论
8.2 创新点
8.3 展望
参考文献
Abstract
攻读博±学位期间发表的论文
致谢
本文编号：3804421
【文章页数】：101 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
1 绪论
1.1 引言
1.2 免疫传感器的概述
1.2.1 免疫反应原理
1.2.2 抗体检测的意义
1.3 免疫传感器的分类
1.3.1 质量型免疫传感器
1.3.2 热量型免疫传感器
1.3.3 光学免疫传感器
1.3.4 电化学免疫传感器
1.4 免疫传感器中生物分子的固定方法
1.4.1 吸附固定法
1.4.2 包埋固定法
1.4.3 共价结合法
1.4.4 交联法
1.4.5 自组装法
1.4.6 纳米粒子构建传感器界面
1.4.7 蛋白质固定法
1.5 布鲁氏菌病的检测
1.5.1 布鲁氏菌病流行现状
1.5.2 细菌学检测
1.5.3 血清学检测
1.6 丝网印刷电极
1.7 免疫传感器的应用
1.8 论文研究的内容及意义
2 丝网印刷电极预处理比较
2.1 引言
2.2 试验部分
2.2.1 试验仪器与试剂
2.2.2 溶液配制
2.3 试验方法
2.4 结果与讨论
2.4.1 金电极的预处理表征
2.4.2 碳电极的预处理表征
2.5 小结
3 检测布鲁氏菌抗体的无标记电流型免疫传感器研究
3.1 引言
3.2 试验部分
3.2.1 试验仪器与试剂
3.2.2 溶液配制
3.2.3 布鲁氏菌抗原、抗体准备
3.2.4 电极预处理
3.2.5 免疫电极制备
3.3 试验方法
3.3.1 循环伏安法原理
3.3.2 免疫传感器的测试
3.4 结果与讨论
3.4.1 免疫传感器的表征
3.4.2 免疫电极与扫速的关系
3.4.3 试验条件的选择
3.4.4 免疫传感器对布鲁氏菌抗体的响应
3.4.5 免疫传感器的再生
3.5 小结
4 基于差分脉冲伏安法和方波伏安法的免疫传感器研究
4.1 引言
4.2 试验部分
4.2.1 试验仪器与试剂
4.2.2 溶液配制
4.2.3 布鲁氏菌抗原、抗体溶液的准备
4.2.4 免疫电极制备
4.3 试验方法
4.3.1 差分脉冲伏安法原理
4.3.2 方波伏安法原理
4.4 结果与讨论
4.4.1 免疫传感器的差分脉冲伏安法分析
4.4.2 免疫传感器的方波伏安法分析
4.5 小结
5 基于戊二醛交联的电流型免疫传感器的研制
5.1 引言
5.2 试验部分
5.2.1 试验仪器与试剂
5.2.2 超声破碎抗原的制备
5.2.3 布鲁氏菌抗体的准备
5.2.4 免疫电极制备
5.3 结果与讨论
5.3.1 免疫传感器的CV、DPV、SWV方法分析
5.3.2 免疫电极直接吸附抗原的SWV法分析
5.3.3 不同基底固定超声破碎抗原的分析
5.4 小结
6 用于检测布鲁氏菌抗体的阻抗型免疫传感器研究
6.1 引言
6.2 试验部分
6.2.1 试验仪器与试剂
6.2.2 溶液配制
6.2.3 布鲁氏菌抗原、抗体溶液的准备
6.2.4 免疫电极制备
6.3 试验方法
6.3.1 电化学阻抗谱的原理
6.3.2 免疫传感器的检测
6.4 结果与讨论
6.4.1 初始电位的选择
6.4.2 免疫传感器的交流阻抗特性
6.4.3 免疫传感器的bode图分析
6.4.4 免疫传感器的等效电路分析
6.5 小结
7 基于金纳米粒子修饰丝网印刷碳电极的免疫传感器研究
7.1 引言
7.2 试验部分
7.2.1 试验仪器与试剂
7.2.2 溶液配制
7.2.3 布鲁氏菌抗原、抗体溶液的准备
7.2.4 免疫电极制备
7.3 试验方法
7.4 结果与讨论
7.4.1 免疫传感器的表征
7.4.2 免疫传感器对布鲁氏菌抗体的响应
7.5 小结
8 结论与展望
8.1 主要结论
8.2 创新点
8.3 展望
参考文献
Abstract
攻读博±学位期间发表的论文
致谢
本文编号：3804421
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