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(biāo)記物應(yīng)用于免疫檢測(cè),充分利用其獨(dú)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(cè)得以結(jié)合,研制一種可對(duì)多種病原體及相應(yīng)抗體進(jìn)行精確定量檢測(cè)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(xì)化與標(biāo)準(zhǔn)化,并在此基礎(chǔ)之上對(duì)UCP顆粒的惰性表面進(jìn)行一系列的修飾活化,建立一種穩(wěn)定的生物標(biāo)記技術(shù)平臺(tái);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(tái);基于該免疫層析技術(shù),選用微型化的光學(xué)電子元件對(duì)UCP受激發(fā)產(chǎn)生的特定波長可見發(fā)射光進(jìn)行檢測(cè),研制可對(duì)多種目標(biāo)被檢物進(jìn)行定量檢測(cè)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(shí)間對(duì)UCP顆粒晶體生長動(dòng)力學(xué)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(tái):通過UCP顆粒表面硅化、氨基化,最終實(shí)現(xiàn)了UCP與多種抗原、抗體、表達(dá)蛋白以及SPA的共價(jià)結(jié)合;并在此過程中建立了一系列嚴(yán)格的質(zhì)控方法對(duì)每一步進(jìn)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(tái):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(shí)現(xiàn)了對(duì)多種動(dòng)物受鼠疫感染產(chǎn)生的抗體進(jìn)

4、行特異性檢測(cè);[4]研制完成UPT生物傳感器:通過各種光學(xué)電子元件的硬件連接以及控制計(jì)算程序的軟件調(diào)試,研制完成可獨(dú)立工作的UPT生物傳感器;[5]實(shí)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(shí)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(biāo)準(zhǔn)濃度工作曲線繪制、定量計(jì)算公式推導(dǎo)的基本方法,最終實(shí)現(xiàn)了以UPT系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)被檢物進(jìn)行定量檢測(cè);結(jié)論:通過239份