新型流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光生物傳感器的研制.pdf

1、本論文主要是將流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光分析技術(shù)(FI—CL)與納米材料相結(jié)合構(gòu)筑生物傳感器，提高傳感器的靈敏度、選擇性、分析速度和自動(dòng)化程度，對(duì)不同的目標(biāo)分析物進(jìn)行了測(cè)定，為疾病的臨床早期診斷提供了新的檢測(cè)檢驗(yàn)方法。本文著重進(jìn)行了以下幾方面的研究： 1．研制了一種新型的化學(xué)發(fā)光雙酶?jìng)鞲衅鳎捎昧鲃?dòng)注射分析方法快速檢測(cè)樣品中膽固醇的含量。該傳感器首先將金納米粒子(GNPs)包覆在介孔SBA-15上制備金/SBA-15復(fù)合材料，然后用硅烷化

2、試劑將金/SBA-15固定在預(yù)處理的玻璃微珠上，用于吸附固定膽固醇氧化酶(COD)和辣根過氧化物酶(HRP)，構(gòu)建基于介孔通道的雙酶生物傳感器，用于膽固醇的測(cè)定。膽固醇在COD的催化下生成H2O2，H2O2在HRP的催化作用下與魯米諾發(fā)生反應(yīng)，并產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光信號(hào)。以介孔材料作為酶的固定載體，將介孔雙酶催化反應(yīng)通道引入流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光反應(yīng)中，增加了化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的接觸面積，從而使發(fā)光效率大大提高。另外，介孔SBA-15與金納米粒子的結(jié)合也使

3、酶的固定效率大大提高，雙酶?jìng)鞲衅鳈z測(cè)膽固醇的線性范圍是1×10-6～1×10-3mol/L，檢測(cè)限為5×10-7mol/L，(3σ)。將該方法用于人體血清樣品中膽同醇的測(cè)定，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。 2．研制了一種用于葡萄糖快速檢測(cè)的流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光雙酶?jìng)鞲衅鳌Ｔ搨鞲衅鲗诫s金納米粒子的殼聚糖膜包覆在硅烷化試劑預(yù)處理的玻璃微珠上，用于吸附固定葡萄糖氧化酶(GOD)和辣根過氧化物酶。葡萄糖在GOD的催化下發(fā)生氧化反應(yīng)生成H2O2，生成的H2

4、O2在HRP的催化作用下與魯米諾發(fā)生反應(yīng)，并產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光信號(hào)。實(shí)驗(yàn)表明，殼聚糖中摻雜的GNPs不僅能夠有效的吸附酶分子并保持其生物活性，還對(duì)Luminol—H2O2-HRP化學(xué)發(fā)光體系具有增敏作用。通過化學(xué)發(fā)光光譜和紫外光譜表征，詳細(xì)研究了固定化GNPs增強(qiáng)Luminol—H2O2-HRP體系的化學(xué)發(fā)光機(jī)理。在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下，該傳感器對(duì)葡萄糖檢測(cè)的線性范圍為0.01～6.0mmol/L，檢測(cè)限為5.0μmol/L(3σ)。將該方法用于

5、臨床血清樣品中葡萄糖含量的測(cè)定，獲得了滿意的結(jié)果。 3．結(jié)合流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光分析技術(shù)，發(fā)展了一種新型的同時(shí)檢測(cè)兩組分腫瘤標(biāo)志物的免疫分析方法。該法以分別包被了甲胎蛋白單克隆抗體(AFP)和癌胚抗原單克隆抗體(CEA)的微孔板作為免疫反應(yīng)器，基于夾心式的免疫反應(yīng)方式，結(jié)合流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光分析技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)便的、可實(shí)現(xiàn)兩組分甚至多組分免疫分析物同時(shí)檢測(cè)的新型可移動(dòng)式免疫流通檢測(cè)池。該免疫反應(yīng)體系中以HRP作為酶標(biāo)二抗的標(biāo)記物，結(jié)

6、合Luminol—H2O2-HRP化學(xué)發(fā)光體系實(shí)現(xiàn)對(duì)酶標(biāo)記物的檢測(cè)，通過控制移動(dòng)式免疫流通檢測(cè)池在檢測(cè)窗口的位置來實(shí)現(xiàn)對(duì)兩組分腫瘤標(biāo)志物的同時(shí)免疫檢測(cè)。在最佳檢測(cè)條件下，得到AFP的線性范圍為1.25～50ng/mL，檢測(cè)限為1.06ng/mL(3σ)；CEA的線性范圍為1.25～40ng/mL，檢測(cè)限為1.00ng/mL(3σ)。該免疫分析法已實(shí)現(xiàn)了兩組分免疫分析物的同時(shí)檢測(cè)，通過進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，有望實(shí)現(xiàn)多組分免疫分析體系的自動(dòng)化

7、檢測(cè)，使對(duì)腫瘤標(biāo)志物的檢測(cè)更加快速、簡(jiǎn)便。 4．在酸性介質(zhì)中，高錳酸鉀能氧化穿心蓮內(nèi)酯發(fā)生化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，而甲醛的存在可使發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)，在體系中加入表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨可以進(jìn)一步增強(qiáng)該體系的化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度。據(jù)此建立了一種流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光測(cè)定穿心蓮內(nèi)酯的新方法。在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下，該方法對(duì)穿心蓮內(nèi)酯的檢測(cè)線性范圍為5.0×10-6～2.5×10-4g/mL，檢出限為1.0×10-6g/mL，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.9％(n=12，