基于新型纳米材料修饰的甲胎蛋白免疫传感器的研究

发布时间：2017-05-13 15:10

  本文关键词：基于新型纳米材料修饰的甲胎蛋白免疫传感器的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：背景 肿瘤标志物检测，对健康体检发现肿瘤早期有重要意义，它是反映肿瘤存在的化学类物质，人血清中肿瘤标志物水平的上升与某些肿瘤直接相关。目前临床上常用于检测肿瘤标志物的方法主要有酶联免疫吸附法(ELISA)、放射免疫法以及电化学发光法。然而，这些方法有一定的局限性，如具有放射性危害，分析时间长，复杂的洗涤程序，昂贵而笨重的仪器。生物传感器，尤其是电流型免疫传感器因其操作方便，制备简单，分析时间快，灵敏度高而备受关注。因此，，研制简单、快速、灵敏的电流型免疫传感器对临床肿瘤标志物的快速检测具有重要意义。 目的 本文以甲胎蛋白（AFP）为检测模型，旨在构建简单、快速、灵敏的用于肿瘤标志物检测的电流型免疫传感器，并对其检测性能进行了研究。 材料与方法 1．将氧化铟锡半导体玻璃(ITO)，切割成3mm×20mm条形玻片，依次用丙酮、二氯甲烷、蒸馏水超声清洗，将玻片的一端3mm×3mm作为有效工作面积。 2．使用层层电沉积的方法组装免疫传感器，首先在已清洗干净的ITO玻片表面依次电沉积纳米金颗粒（nano-Au）和普鲁士蓝（PB）和nano-Au，然后吸附固定甲胎蛋白抗体（anti-AFP），并用BSA封闭电极表面纳米金可能存在的非特异性结合位点。 3.用循环伏安法考察了不同检测条件对传感器的影响，如：检测液pH值、孵育温度和孵育时间。 4.在最佳检测条件下，使用循环伏安法对免疫传感器的检测性能及特异性、重复性和稳定性进行了研究。 5．利用MWNTs-PB-CHIT纳米复合物良好的导电性、大的比表面积、强的吸附性和良好的生物相容性，结合蛋白A定向固定抗体，通过层层自组装的方法制备了灵敏的、稳定性好的电流型免疫传感器。 6.用循环伏安法考察了不同检测条件对传感器的影响，如：检测液pH值、孵育温度和孵育时间。 7.在最佳检测条件下，使用循环伏安法对免疫传感器的检测特性及特异性、重复性和稳定性进行了研究。 结果 1.用循环伏安法对免疫传感器的组装过程进行表征，结果表明BSA/anti-AFP/nano-Au/PB/nano-Au/TIO免疫传感器制备成功。 2.循环伏安扫描结果表明，BSA/anti-AFP/nano-Au/PB/nano-Au/TIO免疫传感器的最佳检测条件为：缓冲液pH值为5.5，孵育温度为25℃，孵育时间为8min。 3.在最佳检测条件下，层层电沉积法制备的免疫传感器BSA/anti-AFP/nano-Au/PB/nano-Au/TIO线性范围为0.25～300ng/mL，检测下限为0.04ng/mL。该传感器具有良好的特异性、重复性和稳定性，电极的批内响应电流为-17.47±0.85μA，变异系数为4.86%；该传感器于PBS溶液中连续扫描100圈，其响应电流下降2.49%，且第一圈扫描响应电流是-19.64μA，放置30天后扫描，其响应电流下降7.97%。 4.用循环伏安法对层层自组装免疫传感器的组装过程进行表征，实验结果表明BSA/anti-AFP/PA/MWNTs-PB-CHIT/nano-Au/ITO免疫传感器组装成功。 5.循环伏安扫描结果表明，BSA/anti-AFP/PA/MWNTs-PB-CHIT/nano-Au/ITO免疫传感器的最佳检测条件为：缓冲液pH值为6.5，孵育温度为25℃，孵育时间为6min。 6.实验结果表明：在最佳检测条件下，层层自组装法制备的免疫传感器对甲胎蛋白标准品的检测线性范围为1.0～250.0ng/mL，检测下限为0.5ng/mL。免疫传感器也具有良好的特异性、重复性和稳定性，电极的批内响应电流为-20.52±0.51μA，变异系数为2.48%。该传感器于PBS溶液中连续扫描100圈，其响应电流下降2.24%，且第一圈扫描响应电流是-24.98μA，放置30天后，其响应电流下降3.56%。 结论 1．本文采用层层电沉积的方法和层层自组装的方法分别制备了用于AFP检测的电化学免疫传感器BSA/anti-AFP/nano-Au/PB/nano-Au/TIO和BSA/anti-AFP/PA/MWNTs-PB-CHIT/nano-Au/ITO，所制备的传感器检测快速、灵敏、具有良好的特异性、重复性和稳定性。 2．与BSA/anti-AFP/nano-Au/PB/nano-Au/TIO免疫传感器相比，基于MWNTs-PB-CHIT纳米复合物制备的BSA/anti-AFP/PA/MWNTs-PB-CHIT/nano-Au/ITO免疫传感器，制备过程更加简单，响应电流信号明显增强，传感器的稳定性进一步提高，这主要归因于MWNTs-PB-CHIT纳米复合物具有电子传输能力强、吸附性能好、稳定性和生物相容性好的优点。 3．本文所建立的电化学免疫传感器模型为其他肿瘤标志物的检测提供一种新方法新思路，有望弥补现有常规检测方法存在的不足，满足临床快速诊断的需要，具有广阔的应用前景。
【关键词】：甲胎蛋白 电流型免疫传感器 纳米复合物 层层自组装 层层电沉积
【学位授予单位】：第三军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 缩略语表4-5
• 英文摘要5-8
• 中文摘要8-11
• 第一章 前言11-12
• 第二章 层层电沉积纳米金/普鲁士蓝组装甲胎蛋白免疫传感器的研究12-32
• 2.1 实验材料12-13
• 2.2 实验方法13-16
• 2.3 结果16-29
• 2.4 讨论29-32
• 第三章 基于纳米金及多壁碳纳米管-普鲁士蓝-壳聚糖纳米复合材料的信号增强型甲胎蛋白免疫传感器的研究32-48
• 3.1 实验材料32
• 3.2 实验方法32-36
• 3.3 结果36-45
• 3.4 讨论45-48
• 全文总结48-49
• 参考文献49-53
• 文献综述53-75
• 参考文献66-75
• 研究生期间参与撰写的论文75-76
• 致谢76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王鲁雁;干宁;李天华;江千里;王峰;;基于甲胎蛋白抗体和巯基丁二酰胺铜(Ⅱ)共固定修饰电极的人血清中甲胎蛋白免疫传感器[J];传感技术学报;2008年10期

2 李泽全;张怀;张云怀;李静;肖鹏;乔雷;;基于碳纳米管的生物传感器研究进展[J];材料导报;2008年08期

3 肖迎红,杨俊颜,David C.Martin;纳米结构膜的制备及其在导电聚合物电化学聚合中的应用[J];电子元件与材料;2003年11期

4 干宁;候林熙;李天华;徐伟民;陈妮;;前列腺特异性抗体电化学免疫传感器的研制[J];福建分析测试;2007年03期

5 刘栗加,胡继明,裴仁军,沈竞凯;补体C_(1q)压电免疫传感器的研究[J];分析化学;1999年10期

6 赵美莲;倪丹丹;王建文;狄俊伟;屠一锋;;直接电沉积金纳米粒子修饰氧化铟锡电极测定亚硝酸根[J];分析化学;2008年12期

7 刘兵,阳明辉,杨海峰,沈国励,俞汝勤;基于等离子体聚合膜固定酶的H_2O_2生物传感器[J];高等学校化学学报;2004年10期

8 丁艳君,王桦,李继山,沈国励,俞汝勤;纳米金-蛋白A介导抗体定向固定的压电传感及电化学特性研究[J];高等学校化学学报;2005年02期

9 范希智,刘旭,陈君,顾培夫,唐晋发;关于有机薄膜电致发光机理的定性分析[J];光学仪器;2000年04期

10 冉小琪;袁若;柴雅琴;洪成林;刘凯歌;;基于纳米金、铁氰化镍纳米颗粒共修饰的电流型甲胎蛋白免疫传感器的研究[J];化学传感器;2010年01期

  本文关键词：基于新型纳米材料修饰的甲胎蛋白免疫传感器的研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：362876