基于上轉(zhuǎn)換發(fā)光技術(shù)生物傳感器的研制.pdf

1、目的:將上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料(Up-Converting Phosphor,UCP)作為標記物應(yīng)用于免疫檢測,充分利用其獨特的上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì),使微觀免疫反應(yīng)與精確儀器檢測得以結(jié)合,研制一種可對多種病原體及相應(yīng)抗體進行精確定量檢測的生物傳感器,即基于上轉(zhuǎn)換發(fā)光技術(shù)生物傳感器(UPT biosensor).方法:將UCP顆粒的制備過程精細化與標準化,并在此基礎(chǔ)之上對UCP顆粒的惰性表面進行一系列的修飾活化,建立一種穩(wěn)定的生物標記技術(shù)平臺;通過篩選

2、不同孔徑、質(zhì)地的固相材料,使UCP-生物活性分子結(jié)合物與免疫層析技術(shù)相融合,建立適用于UCP的免疫層析技術(shù)平臺;基于該免疫層析技術(shù),選用微型化的光學電子元件對UCP受激發(fā)產(chǎn)生的特定波長可見發(fā)射光進行檢測,研制可對多種目標被檢物進行定量檢測的生物傳感器.結(jié)果:[1]建立了UCP顆粒制備方案:通過控制反應(yīng)溶液濃度加樣配比、加樣速度以及反應(yīng)時間對UCP顆粒晶體生長動力學的影響,建立了一次合成法制備直徑200-300nm、球形、均一UCP顆粒的

3、完整技術(shù)方案;[2]建立了UCP顆粒表面修飾與活化技術(shù)平臺:通過UCP顆粒表面硅化、氨基化,最終實現(xiàn)了UCP與多種抗原、抗體、表達蛋白以及SPA的共價結(jié)合;并在此過程中建立了一系列嚴格的質(zhì)控方法對每一步進行階段性的監(jiān)控,從而保證了UCP結(jié)合物高度的反應(yīng)活性與性質(zhì)穩(wěn)定性;[3]建立了UPT免疫層析技術(shù)平臺:通過大規(guī)模的固相材料篩選以及免疫層析條件摸索,建立了間接與雙抗原夾心兩種UPT免疫層析模式,并均實現(xiàn)了對多種動物受鼠疫感染產(chǎn)生的抗體進

4、行特異性檢測;[4]研制完成UPT生物傳感器:通過各種光學電子元件的硬件連接以及控制計算程序的軟件調(diào)試,研制完成可獨立工作的UPT生物傳感器;[5]實現(xiàn)了UPT系統(tǒng)一體化:將UCP顆粒制備、UCP顆粒表面修飾與活化、UPT免疫層析技術(shù)與UPT生物傳感器相結(jié)合實現(xiàn)了UPT系統(tǒng)的一體化;在此基礎(chǔ)上以兔抗鼠疫IgG作為模型建立了標準濃度工作曲線繪制、定量計算公式推導的基本方法,最終實現(xiàn)了以UPT系統(tǒng)對目標被檢物進行定量檢測;結(jié)論:通過239份