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生物傳感器在醫(yī)學(xué)檢測中的應(yīng)用

生物傳感器在醫(yī)學(xué)檢測中的應(yīng)用

一、生物傳感器在醫(yī)學(xué)檢測中的應(yīng)用(論文文獻(xiàn)綜述)

黃薈嫻,宋光春,張俊杰,賀曉云,劉清亮,羅云波,黃昆侖,程楠[1](2021)在《抗污染材料改性生物傳感器在食品等復(fù)雜樣品檢測中的應(yīng)用》文中研究說明生物傳感器作為一種簡便、靈敏、低成本的分析手段,為食品安全快速檢測提供了有效的保障。但是,在檢測復(fù)雜樣品過程中往往存在基質(zhì)的干擾,導(dǎo)致生物傳感器的檢測靈敏度和結(jié)果科學(xué)性受到了影響。近年來,采用聚乙二醇、兩性離子、多肽等抗污染材料改性生物傳感器的研究受到越來越多的關(guān)注。本文綜述了生物傳感器的抗污染機(jī)制、抗污染材料的合成與應(yīng)用以及抗污染材料對傳感表面改性的方法和評價手段,分析了近年來抗污染材料在檢測領(lǐng)域應(yīng)用的優(yōu)勢和局限,并對抗污染傳感器檢測食品等復(fù)雜樣品的發(fā)展前景進(jìn)行展望。

徐義超[2](2021)在《光纖局部表面等離子體共振適配體生物傳感器的構(gòu)建及其應(yīng)用》文中研究指明

李靜[3](2021)在《基于典型相關(guān)分析特征融合識別玉米病害研究》文中研究指明

李杜娟,馮碩,樊凱,劉紅英,王高峰,蘇暢[4](2021)在《基于磁分離技術(shù)的生物傳感器研究進(jìn)展》文中提出為應(yīng)對疫情、食源性疾病爆發(fā),實現(xiàn)疾病的早期診斷,人們期待具有快速、靈敏、特異性好的生物傳感器技術(shù)能夠在生物醫(yī)學(xué)檢測領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。磁分離技術(shù)是一種利用磁珠表面修飾物與分離目標(biāo)發(fā)生親和反應(yīng)以完成目標(biāo)分離的分子生物學(xué)分離技術(shù),能夠?qū)Υ郎y標(biāo)靶實現(xiàn)高效分離、富集。采用磁分離技術(shù)與不同檢測手段結(jié)合的生物傳感器設(shè)計方法,是提高復(fù)雜背景下生物傳感器靈敏度的關(guān)鍵。從納米磁珠、磁分離方法、基于磁分離技術(shù)的生物傳感器設(shè)計方法以及磁分離在不同檢測目標(biāo)中的挑戰(zhàn)幾個方面,回顧該領(lǐng)域的研究進(jìn)展。研究實例證明,基于磁分離技術(shù)的生物傳感器在生物醫(yī)學(xué)檢測領(lǐng)域具有重要作用。最后分析不同磁分離技術(shù)的特點,以及基于磁分離技術(shù)的生物傳感器面臨的困難和挑戰(zhàn),并指出醫(yī)學(xué)檢測用生物傳感器的研究趨勢和方向。

張亞超[5](2021)在《基于納米多孔金的病原微生物電化學(xué)檢測方法研究》文中研究說明傳染性疾病是由病原微生物如真菌、細(xì)菌、病毒、類病毒等引起的全球性問題,不僅造成嚴(yán)重的人員傷亡,而且會導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失。對于病原微生物的快速識別和檢測在醫(yī)學(xué)檢測和治療以及食品安全檢測等領(lǐng)域具有重要意義。電化學(xué)傳感器具有微型化、構(gòu)造靈活以及成本廉價等特點,在許多要求高靈敏度、操作簡單、響應(yīng)時間快和成本低的領(lǐng)域中非常具有吸引力。在過去的十幾年中,由于生物科學(xué)以及材料科學(xué)的快速發(fā)展,開發(fā)出了多種生物標(biāo)志物、酶、抗體以及大量具有良好導(dǎo)電性和/或催化活性的納米材料和復(fù)合材料等物質(zhì),這使得電化學(xué)傳感器的種類、檢測限、靈敏度和特異性等都有了極大的提高。電化學(xué)傳感器憑借這些優(yōu)勢在病原微生物檢測領(lǐng)域潛力巨大,被廣泛認(rèn)為是比傳統(tǒng)病原微生物檢測方法更便宜、更有效的替代方法。納米多孔金(Nanoporousgold,NPG)具有比表面積大、導(dǎo)電性好、高生物相容性以及對多種物質(zhì)具有催化活性等優(yōu)勢,是一種理想的電化學(xué)傳感器的構(gòu)建材料。本研究選擇乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus,HBV)、Listeriamonocytogenes等病原微生物作為模型,針對不同病原微生物的生物標(biāo)志物選取合適的生物識別元件,結(jié)合NPG的優(yōu)異特性,構(gòu)建不同類型電化學(xué)傳感器并對其檢測性能進(jìn)行了詳細(xì)研究,挖掘基于NPG的電化學(xué)傳感器在病原微生物檢測領(lǐng)域的應(yīng)用價值。具體研究內(nèi)容以及結(jié)果如下:1.基于NPG/HRP共催化的免疫傳感器構(gòu)建及其對HBeAg檢測研究乙肝e抗原(Hepatitis B e antigen,HBeAg)是HBV感染疾病的一種重要血清標(biāo)志物。因此,對HBeAg的檢測至關(guān)重要。具有連續(xù)三維納米多孔結(jié)構(gòu)的NPG是固定生物識別元件的一種理想的支持材料,可以用于固定多種類型的生物識別元件。此外,NPG作為納米多孔金屬材料,具有出色的導(dǎo)電性,并且對許多底物(例如鄰苯二酚等)具有高效的催化活性。本章選取NPG作為固定化載體,基于辣根過氧化物酶(Horseradishperoxidase,HRP)和NPG共同催化作用的信號放大策略來構(gòu)建檢測HBeAg的電化學(xué)免疫傳感器?;贖RP與NPG共催化作用的信號放大策略,本研究構(gòu)建的免疫傳感器在峰電流密度與HBeAg濃度之間展現(xiàn)出良好的線性關(guān)系。對于HBeAg檢測的線性范圍為1 pgmL-1~1 ng mL-1,靈敏度為23.51 μA mL ng-1 cm-2,檢測限為0.064 pg mL-1。抗干擾性實驗證實本研究所構(gòu)建的免疫傳感器具有優(yōu)異的選擇性和較強(qiáng)的抗干擾性。此外,該免疫傳感器在存儲一周后仍具有95%的電信號響應(yīng)。在實際應(yīng)用中,利用加標(biāo)回收的方法使用該免疫傳感器成功實現(xiàn)了人血清中HBeAg的檢測?;谝陨蟽?yōu)異的性能,該免疫傳感器在臨床中對于HBeAg的檢測有較強(qiáng)的應(yīng)用潛力。同時,基于酶和納米材料共催化的信號放大策略可以為其他研究人員在免疫傳感器的構(gòu)建中提供新思路。2.脂質(zhì)體傳感器的構(gòu)建及其對產(chǎn)CDCs毒素病原微生物的檢測研究膽固醇依賴細(xì)胞溶素(Cholesterol-dependent cytolysins,CDCs)是一種成孔毒素,通常被認(rèn)為是一些革蘭氏陽性病原菌的致病因素。當(dāng)病原菌侵入宿主細(xì)胞后,病原菌產(chǎn)生的CDCs可以與識別細(xì)胞膜上的膽固醇從而錨定在宿主細(xì)胞膜上,隨后CDCs單體之間相互結(jié)合,在細(xì)胞膜表面形成孔道幫助病原菌從細(xì)胞內(nèi)逃逸并在宿主內(nèi)擴(kuò)散。因此,可以通過檢測CDCs實現(xiàn)對產(chǎn)CDCs毒素病原微生物的檢測。本章利用CDCs成孔能力,構(gòu)建脂質(zhì)體生物傳感器。其檢測原理為:利用CDCs的成孔能力破壞負(fù)載于NPG表面的人造脂質(zhì)體,引起脂質(zhì)體內(nèi)含物-鄰苯二酚的釋放,釋放出的鄰苯二酚可以被NPG催化氧化產(chǎn)生電信號,且電信號強(qiáng)度與CDCs濃度呈正相關(guān)。為了探究該脂質(zhì)體生物傳感器的傳感能力,選擇CDCs家族比較具有代表性的 Listeriolysin O(LLO)蛋白、α-hemolysin(ALN)蛋白以及 cereolysin O(CLO)蛋白作為待測目標(biāo)。以 L.monocytogenes、Staphylococcus aureus ATCC 6538 以及Bacillus anthracis基因組 DNA為模板,分別在Escherichia coli BL21(DE3)中表達(dá)上述三種蛋白并純化。結(jié)果表明,該脂質(zhì)體傳感器可以對CDCs蛋白家族中的LLO、ALN以及CLO三種蛋白進(jìn)行靈敏性響應(yīng),檢測范圍分別為0.5~12.0μg mL-1、0.5~8.0 μg mL-1 以及 1.0~10.0 μg mL-1。同時,選擇 L.monocytogenes為實際樣品檢測模型,探究所構(gòu)建的脂質(zhì)體生物傳感器對產(chǎn)CDCs蛋白家族菌的實際檢測能力。結(jié)果證明該脂質(zhì)體生物傳感器對產(chǎn)CDCs蛋白的菌量的檢測結(jié)果與平板計數(shù)法相符,且對于不產(chǎn)CDCs的菌具有良好的抗干擾性。基于以上優(yōu)異性能,該脂質(zhì)體傳感器在產(chǎn)CDCs的革蘭氏陽性致病菌的檢測方面有較強(qiáng)的應(yīng)用潛力。3.同時檢測L.monocytogenes標(biāo)志基因hly和iap的生物傳感器構(gòu)建研究李斯特菌病是一種由攝入受L.monocytogenes污染的食物引起的疾病,會影響免疫功能低下的患者、孕婦和新生兒。在攝入污染的食物后,L.monocytogenes會穿過腸屏障、血腦屏障和胎盤屏障,引起胃腸炎、腦膜炎、流產(chǎn)、妊娠并發(fā)癥等,嚴(yán)重危害人類健康。因此,可靠、靈敏、準(zhǔn)確地檢測食品中的L.monocytogenes對預(yù)防感染具有重要意義。通過檢測某一個標(biāo)志基因來鑒定L.monocytogenes是傳統(tǒng)檢測方法中常用的鑒定方式,但是基于單一標(biāo)志基因的檢測易出現(xiàn)假陽性等問題,且傳統(tǒng)分子生物學(xué)檢測方法所用儀器設(shè)備較為昂貴,操作復(fù)雜。本章選取hly和iap兩個標(biāo)志基因作為待測的目的基因,以分別與hly和iap互補(bǔ)的巰基化捕獲探針作為識別元件,NPG作為識別元件的固定化載體,構(gòu)建hly-iap核酸生物傳感器。具體檢測原理如下:靶基因hly和iap可以與固定在電極表面的捕獲探針通過堿基互補(bǔ)配對方式相結(jié)合。隨后,攜帶有不同信號標(biāo)簽的信號探針與對應(yīng)的靶基因hly或者iap相結(jié)合。其中,用于檢測hly基因的信號探針上攜帶有電活性標(biāo)簽-亞甲基藍(lán)(Methyleneblue,MB),通過檢測MB所產(chǎn)生的電化學(xué)信號實現(xiàn)對hly基因的檢測;HRP通過生物素-鏈霉親和素相互作用與iap信號探針結(jié)合得到HRP-iap信號探針,通過檢測HRP催化底物H2O2所產(chǎn)生的電信號實現(xiàn)對iap基因的檢測。所構(gòu)建的hly-iap核酸生物傳感器對L.monocytogenes的檢測范圍為1.0 × 104~1.0 × 108 CFU mL-1,同時對于多種菌具有良好的抗干擾性,并實現(xiàn)了對實際樣品中L.monocytogenes的可靠性檢測。同時檢測hly和iap兩個標(biāo)志基因可以避免檢測單一基因可能出現(xiàn)的檢測結(jié)果不準(zhǔn)確或假陽性等情況。此外,通過檢測兩種基因得到的結(jié)果可以相互印證,增強(qiáng)了檢測結(jié)果的可靠性。這些優(yōu)異特性使得該hly-iap核酸生物傳感器在L.monocytogenes檢測方面具有一定的應(yīng)用潛力。4.基于不同水平標(biāo)志物的L.monocytogenes三功能試紙條型傳感器構(gòu)建研究本章從核酸水平、小分子代謝物水平分以及蛋白水平分別選擇不同的標(biāo)志物(hly基因、乙偶姻以及LLO蛋白)構(gòu)建了一個三功能試紙條型傳感器實現(xiàn)對L.monocytogenes的檢測。選擇對多種底物(比如NADH)具有催化作用的NPG作為固定化載體。具體檢測原理如下:根據(jù)hly基因序列設(shè)計合成的巰基化的捕獲探針通過Au-S鍵固定于NPG表面,靶基因hly可以與捕獲探針通過堿基互補(bǔ)配對方式相結(jié)合。MB作為一種電活性標(biāo)簽,可以插入到雙鏈結(jié)構(gòu)中兩個連續(xù)的堿基對中,然后產(chǎn)生可以被檢測到的電化學(xué)信號。此外,有文獻(xiàn)報道乙偶姻可以作為檢測L.monocytogenes的生物標(biāo)志物,且乙偶姻濃度與L.monocytogenes濃度呈正相關(guān)。對于乙偶姻的檢測,當(dāng)存在有輔因子NADH時,乙偶姻還原酶(Acetoin reductase,AR)可以將乙偶姻還原為2,3-丁二醇。結(jié)合上述NPG對NADH的電化學(xué)催化作用,可以通過檢測反應(yīng)體系中NADH的消耗量,實現(xiàn)對乙偶姻的定量檢測。因此,L.monocytogenes的濃度可以由乙偶姻量與L.monocytogenes濃度之間的線性關(guān)系間接計算得到。對于LLO蛋白的檢測,選擇包含有鄰苯二酚的脂質(zhì)體作為識別元件,利用LLO蛋白在脂質(zhì)體表面的成孔能力對其進(jìn)行檢測?;谏鲜鰴z測原理,本章首先利用普通三電極體系評估了檢測hly基因和乙偶姻的可行性,并對該傳感器的電化學(xué)行為、L.monocytogenes的檢測性能進(jìn)行了探究。在此基礎(chǔ)上,利用具有四個工作電極的一次性試紙條構(gòu)建了三功能試紙條型傳感器,進(jìn)一步優(yōu)化該傳感器的便攜性,并將該試紙條型傳感器對實際樣品檢測結(jié)果與Real-time PCR(qPCR)結(jié)果進(jìn)行了比較,進(jìn)一步探究了該試紙條型傳感器對L.monocytogenes檢測的實際應(yīng)用潛力。結(jié)果證明所構(gòu)建的三功能試紙條型傳感器對于L.monocytogenes具有1.0 × 104~1.0 × 109 CFU mL-1的較寬的線性范圍。同時,該三功能試紙條型傳感器對于hly和乙偶姻具有較好的選擇性檢測能力,對于LLO蛋白具有一定的選擇性檢測能力,并實現(xiàn)了對實際樣品中L.monocytogenes的可靠性檢測。與L.monocytogenes國標(biāo)鑒定方法GB4789.30-2016相比,所構(gòu)建的三功能試紙條型傳感器具有以下優(yōu)點:1)雖然需要預(yù)富集過程,但是對于L.monocytogenes不同層面標(biāo)志物的簡單檢測過程取代了國標(biāo)方法中復(fù)雜的鑒定過程(比如動力學(xué)試驗、過氧化氫酶試驗、糖發(fā)酵、溶血特性等);2)對不同層面標(biāo)志物的檢測不僅保證了 L.monocytogenes鑒定結(jié)果的可靠性,而且將GB 4789.30-2016方法中2~5天的鑒定時間縮短到了 2h左右。與基于核酸水平標(biāo)志物檢測的qPCR方法相比,構(gòu)建的三功能試紙條型傳感器不僅表現(xiàn)出相似的檢測性能,而且通過檢測不同水平的標(biāo)志物,降低了基于單一水平標(biāo)志物檢測的假陽性的概率。此外,構(gòu)建的三功能生物傳感器所需的預(yù)富集過程為消除L.monocytogenes鑒定中的假陰性情況提供了保證。這些獨特的性質(zhì)使得該三功能試紙條型傳感器成為檢測L.monocytogenes.的良好選擇。

孫銘雪[6](2021)在《表面等離子體共振直接法快速檢測牛尿中克倫特羅和沙丁胺醇》文中研究表明克倫特羅(Clenbuterol,CLB)和沙丁胺醇(Salbutamol,SAL)屬于β2-腎上腺受體激動劑,通常被稱作“營養(yǎng)重分配劑”或是“瘦肉精”,因其具有營養(yǎng)再分配、改變動物體內(nèi)物質(zhì)的代謝途徑,加速蛋白質(zhì)的合成,顯著提高食品動物的生長速度等生理作用,經(jīng)常被非法用作飼料添加劑用于畜產(chǎn)品養(yǎng)殖業(yè)中來謀取利益。當(dāng)動物體內(nèi)殘留的β2-受體激動劑通過食物鏈進(jìn)入人體后,會對食用者產(chǎn)生一定的毒副作用,導(dǎo)致中毒現(xiàn)象。目前,我國和歐盟等許多國家已頒布了多部法律法規(guī)明確規(guī)定不允許將β2-受體激動劑作為動物飼料添加劑。因此,為加強(qiáng)食品安全監(jiān)管,保障廣大消費(fèi)者的生命安全和利益,急需在現(xiàn)有的方法上建立更加快速、可靠的β2-受體激動劑檢測方法?,F(xiàn)有的確證檢測方法有色譜法、常規(guī)酶聯(lián)免疫法等,但其因前處理麻煩、操作復(fù)雜、檢測時間較長等原因,無法實現(xiàn)實際樣品的高通量檢測。如今,由于具有靈敏度高、干擾小、檢測速度快等優(yōu)點,表面等離子體傳感器在β2-受體激動劑的檢測中具有重要的應(yīng)用前景。本研究以克倫特羅和沙丁胺醇為檢測目標(biāo)物,首先制備了CLB和SAL單克隆抗體。將CLB-BSA和SAL-OVA作為實驗中所需要使用的免疫原,取6-8周齡的雌性BALB/c小鼠,用選取的免疫原首先對小鼠進(jìn)行免疫。對免疫后的小鼠進(jìn)行血清效價檢測,檢測結(jié)果最好的小鼠說明其免疫效果最好,選取免疫效果最好的小鼠,脫頸處死后取其脾細(xì)胞,將脾細(xì)胞和復(fù)蘇后的骨髓瘤細(xì)胞融合在一起,經(jīng)間接ELISA法挑選出陽性細(xì)胞,再對連續(xù)三次檢測呈陽性的細(xì)胞進(jìn)行亞克隆,得到高效價、具有特異性且能穩(wěn)定分泌單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞株。采用誘生腹水法進(jìn)行腹水制備,將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠腹腔內(nèi)產(chǎn)生腹水的方法收集抗體。對單抗的性質(zhì)進(jìn)行鑒定,得到CLB單克隆抗體腹水效價為1:4.50×106,SAL單克隆抗體效價為1:3.40×105;使用間接競爭ELISA法對兩種單克隆抗體的特異性鑒定結(jié)果顯示,CLB單抗對克倫特羅的IC50為2 ng/m L,對萊克多巴胺和沙丁胺醇等藥物的IC50均大于10000,交叉反應(yīng)率小于0.2%,SAL單抗對沙丁胺醇的IC50為2.5 ng/m L,在對其他幾種藥物的檢測中發(fā)現(xiàn),此抗體對克倫特羅的IC50為11.3 ng/m L,計算得二者的交叉反應(yīng)率為22%,而對其他藥物的交叉反應(yīng)率仍小于0.2%。本研究建立了直接檢測牛尿中克倫特羅和沙丁胺醇的SPR免疫傳感器法。以氨基偶聯(lián)法修飾CM7芯片,將抗體固定在芯片上,優(yōu)化抗體偶聯(lián)條件,以10 m M p H 5.0醋酸-醋酸鈉緩沖液為耦合緩沖劑,EDC和NHS以1:1的比例混合活化芯片,活化時間為15 min,抗體反應(yīng)時間為20 min,用乙醇胺溶液封閉芯片,封閉時間為15 min。采用直接檢測法,將牛尿離心、過膜處理后,流過固定了抗體的CM7芯片來構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)曲線,進(jìn)行檢測。經(jīng)方法學(xué)驗證,克倫特羅的標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍在0.1~6 ng/m L之間,得到的最低檢測限(LOD)為0.05 ng/m L。在1 ng/m L~5 ng/m L添加濃度范圍內(nèi),牛尿中克倫特羅的平均回收率為82.46%~98.60%,批內(nèi)變異系數(shù)為1.67%~8.50%,批間變異系數(shù)為2.61%~10.14%。以相同的方法對沙丁胺醇進(jìn)行測定,在0.1~6 ng/m L濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,LOD為0.01 ng/m L,在1 ng/m L~5 ng/m L添加濃度范圍內(nèi),牛尿中沙丁胺醇的平均回收率為87.82%~91.67%,批內(nèi)變異系數(shù)為1.51%~2.67%,批間變異系數(shù)為2.67%~5.53%。采用UPLC-MS/MS法和SPR生物傳感器法對牛尿樣品中CLB和SAL的含量進(jìn)行對比,結(jié)果表明SPR方法可用于動物中克倫特羅和沙丁胺醇的檢測。

孫利娜[7](2021)在《基質(zhì)金屬蛋白酶-14電化學(xué)發(fā)光生物傳感器的研究》文中指出癌癥是全球范圍內(nèi)第二大致死病因,僅2020年死于癌癥的患者達(dá)1000萬,而癌癥在早期是有可能治愈的。因此,早期診斷腫瘤細(xì)胞對于臨床治療至關(guān)重要,生物標(biāo)志物是疾病診斷和判斷疾病分期的一項重要生化指標(biāo)。基質(zhì)金屬蛋白酶-14(Matrix Metalloproteinase-14,MMP-14)是多種惡性腫瘤的生物標(biāo)志物,它是基質(zhì)金屬蛋白酶(Matrix Metalloproteinases,MMPs)中唯一一個可以在中性環(huán)境條件下降解膠原的膜型基質(zhì)金屬蛋白,參與了細(xì)胞的遷移,侵襲,增殖和凋亡等過程。所有MMPs的血紅素(Hemopexin,PEX)結(jié)構(gòu)域都呈高度保守的圓盤狀結(jié)構(gòu),不同MMP的PEX結(jié)構(gòu)域的第四條外鏈完全不同,這說明每一條外鏈介導(dǎo)了MMP與其他特定蛋白的作用。有研究顯示,MMP-14的葉片I的第四外鏈參與了MMP-14與另一種腫瘤標(biāo)志物CD44的異源二聚,葉片IV的第四外鏈參與了MMP-14之間的同源二聚?;赑EX-14篩選出來的多肽抑制劑能夠有效抑制MMP-14與CD44的異源二聚及MMP-14的同源二聚。另外,MMP-14的催化結(jié)構(gòu)域篩選出來的多肽能夠被其特異性識別并切割。據(jù)文獻(xiàn)報道,基于上述多肽與MMPs相互作用構(gòu)建的MMPs生物傳感器或傳感方法大多數(shù)為信號抑制型,隨著目標(biāo)物MMPs的增加,檢測信號不斷降低。信號抑制型生物傳感器因背景信號高、線性范圍窄而限制其廣泛應(yīng)用。夾心法電化學(xué)發(fā)光(Electrochemiluminescence,ECL)生物傳感器同時具備了ECL生物傳感器選擇性高、特異性強(qiáng)和靈敏度高的優(yōu)勢以及夾心法傳感器線性范圍寬的特點,被廣泛用于各種生物標(biāo)志物的檢測中。本論文主要分別以MMP-14特異性切割多肽抑制劑以及MMP-14的PEX-14與多肽抑制劑的同源和異源聚合作用為識別體系,旨在設(shè)計高靈敏度、高選擇性的檢測腫瘤標(biāo)志物MMP-14和CD44的ECL生物傳感器。本論文共分為四章,每個章節(jié)的研究內(nèi)容分別為:第一章為引言。簡單概括了電化學(xué)發(fā)光生物傳感器的概念及其分類,MMPs的研究進(jìn)展及夾心型傳感器的概述,最后為本論文的研究目的和研究內(nèi)容。第二章為基于目標(biāo)物切割多肽的MMP-14電化學(xué)生物傳感器的研究。本章旨在研制一種簡單、靈敏、高選擇性的信號抑制型電化學(xué)生物傳感器用于MMP-14和腫瘤細(xì)胞的檢測。該生物傳感器的設(shè)計以MMP-14特異性切割的多肽(Cys-Pro-Leu-Pro-Leu-Arg-Ser-Trp-Gly-Leu-Lys,CK11)為分子識別物質(zhì),以二茂鐵衍生物(Fc)為電化學(xué)信號物質(zhì),Fc標(biāo)記的多肽CK11(CK11-Fc)為生物傳感器的探針。首先CK11-Fc末端的Cys上的巰基通過Au-S自組裝到金電極表面,然后用巰基己醇封閉電極表面的空缺位點,制備成檢測MMP-14的電化學(xué)生物傳感器。未結(jié)合MMP-14時,傳感器界面的Fc覆蓋量高,產(chǎn)生較強(qiáng)的電化學(xué)信號;結(jié)合MMP-14后,MMP-14在CK11-Fc中Gly和Leu之間特異性切割,使得部分Fc從傳感器界面脫落,電化學(xué)信號降低。在優(yōu)化條件下,電化學(xué)信號與MMP-14濃度在0.2 ng L-1-0.9 ng L-1范圍內(nèi)呈線性關(guān)系,檢測下限為0.1 ng L-1。同時,電化學(xué)信號與高表達(dá)MMP-14的腫瘤細(xì)胞MCF-7在2×102 cells m L-1-2×105 cells m L-1范圍呈線性關(guān)系。該工作首次構(gòu)建了檢測MMP-14以及高表達(dá)MMP-14的腫瘤細(xì)胞MCF-7的多肽電化學(xué)生物傳感器,為臨床檢測與MMP-14相關(guān)腫瘤細(xì)胞以及篩選MMP-14抑制劑提供了研究平臺。第三章為C60功能化的夾心法電化學(xué)發(fā)光生物傳感器用于檢測MMP-14的研究。本章旨在研制一種信號增強(qiáng)型夾心法ECL生物傳感器用于MMP-14和腫瘤細(xì)胞的檢測。該生物傳感器的設(shè)計以多肽Ap1為捕獲探針,該探針與MMP-14特異性結(jié)合有效抑制了MMP-14的同源二聚;以用釕聯(lián)吡啶衍生物(Ru)標(biāo)記短肽Ap2(Ap2-Ru)為傳感器的信號探針,Ap2與MMP-14特異性結(jié)合有效抑制MMP-14與CD44的異源二聚。首先將殼聚糖和C60混合物修飾在玻碳電極上,通過戊二醛(GA)將氨基修飾的Ap1修飾在C60修飾電極表面,并用牛血清蛋白(BSA)封閉,制備成ECL生物傳感器。未結(jié)合MMP-14時,信號探針未與MMP-14特異性結(jié)合,傳感器界面沒有信號物質(zhì),因此沒有ECL信號產(chǎn)生;結(jié)合MMP-14后,MMP-14進(jìn)一步與信號探針Ap2-Ru特異性結(jié)合,電極表面引入信號物質(zhì),因此檢測到ECL信號,并且隨著MMP-14濃度的增加,ECL信號隨之增強(qiáng),該傳感器為信號增強(qiáng)型。在優(yōu)化條件下,ECL信號與MMP-14濃度在0.05ng L-1-7.0 ng L-1范圍內(nèi)呈線性關(guān)系,檢出限為8.1 pg L-1。同時,ECL信號與高表達(dá)MMP-14的腫瘤細(xì)胞MDA-MB-231在3×102 cells m L-1-3×106 cells m L-1范圍內(nèi)呈線性關(guān)系。該工作首次構(gòu)建了基于多肽抑制劑與MMP-14特異性結(jié)合的夾心法ECL傳感器,與報道的信號抑制型傳感器相比,該傳感器以背景信號低、線性范圍寬、靈敏度高等優(yōu)點有望用于研究抑制劑與MMPs相互作用,篩選藥物等領(lǐng)域。第四章為基于鈷鉬碳納米纖維功能化的MMP-14電化學(xué)發(fā)光生物傳感器用于檢測CD44。本章旨在研制一種簡單、快速、靈敏的ECL生物傳感器用于CD44和腫瘤細(xì)胞的檢測。該傳感器的設(shè)計以Co,Mo2C-CNF@PDA作為電極修飾材料,以MMP-14為分子識別物質(zhì),以Ru為ECL信號物質(zhì)。首先將Co,Mo2C-CNF@PDA修飾在電極表面,然后通過酰胺化反應(yīng)將Ru標(biāo)記的MMP-14(Ru-MMP-14)共價鍵合在修飾電極表面制備成MMP-14ECL生物傳感器。未結(jié)合CD44時,傳感器界面檢測到較強(qiáng)的ECL;結(jié)合CD44后,由于CD44分子阻礙了電極表面的電子轉(zhuǎn)移,ECL信號降低,并且隨著CD44濃度的增加,ECL信號隨之降低。在優(yōu)化條件下,ECL信號與CD44濃度在0.002 ng m L-1-250 ng m L-1呈線性關(guān)系,檢出限為0.001 ng m L-1。同時,ECL信號與高表達(dá)MMP-14的腫瘤細(xì)胞MDA-MB-231在5×101 cells m L-1-5×106 cells m L-1范圍內(nèi)呈線性關(guān)系。該工作首次構(gòu)建了檢測CD44以及高表達(dá)CD44的腫瘤細(xì)胞MDA-MB-231的ECL生物傳感器,為臨床檢測與CD44相關(guān)腫瘤細(xì)胞以及篩選CD44抑制劑提供了研究平臺。

曲正一[8](2021)在《熒光納米傳感器的構(gòu)建及其在生物酶和小分子檢測中的應(yīng)用研究》文中指出生物酶和生物小分子在維持生物體正常的生命活動中具有至關(guān)重要的作用。因此,開發(fā)高效、靈敏檢測生物酶和小分子的方法在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有相當(dāng)重要的意義。熒光納米傳感器因其靈敏度高、選擇性好、分析快捷、操作簡單和成本低廉的優(yōu)勢,而備受研究人員的關(guān)注。熒光納米傳感器通過所產(chǎn)生熒光信號的變化實現(xiàn)對分析物的檢測。本論文構(gòu)建了一系列熒光納米傳感器,并將其應(yīng)用于生物酶活性和生物小分子的檢測。具體內(nèi)容如下:1.基于氮摻雜的石墨烯量子點(N-GQDs)構(gòu)建了一種用于酪氨酸酶(TYR)和酸性磷酸酶(ACP)活性檢測的熒光納米傳感器。首先,利用TYR催化酪氨酸(Tyr)產(chǎn)生多巴醌的特性,通過生成的多巴醌有效地猝滅N-GQDs的熒光,實現(xiàn)對TYR的活性檢測。此外,ACP與L-抗壞血酸-2-磷酸鈉(AAP)反應(yīng)生成的抗壞血酸(AA)能將多巴醌還原,抑制多巴醌對N-GQDs的猝滅作用,導(dǎo)致N-GQDs的熒光重新恢復(fù),從而實現(xiàn)了對ACP的活性檢測。利用N-GQDs的熒光猝滅和恢復(fù)的反應(yīng)機(jī)制可實現(xiàn)對TYR和ACP兩種生物酶活性的檢測,對應(yīng)的檢出限分別0.15 U m L-1和0.014 m U m L-1。2.設(shè)計并成功制備了一種基于谷胱甘肽(GSH)功能化石墨烯量子點(GQDs@GSH)的熒光納米傳感器,用于檢測植酸(PA)和過氧化氫(H2O2)。首先,以檸檬酸和GSH為原料,合成GQDs@GSH。Fe3+離子可以與GQDs@GSH表面的羧基和羥基產(chǎn)生配位相互作用,從而有效猝滅GQDs@GSH的熒光。當(dāng)PA加入到上述體系中,由于PA具有很強(qiáng)的還原性,可以將Fe3+還原為Fe2+,并形成PA/Fe2+絡(luò)合物,導(dǎo)致GQDs@GSH的熒光恢復(fù)。再向體系中加入強(qiáng)氧化性的H2O2,它可以破壞PA/Fe2+的絡(luò)合結(jié)構(gòu),釋放出Fe2+并重新將Fe2+氧化為Fe3+,致使GQDs@GSH的熒光再次猝滅。根據(jù)GQDs@GSH熒光強(qiáng)度的恢復(fù)和猝滅程度與PA和H2O2的濃度之間的線性關(guān)系,可在一定濃度范圍內(nèi)實現(xiàn)對PA和H2O2的檢測,檢測限分別為14 nmol L-1和0.134μmol L-1。此外,該方法已成功用于實際樣品中PA和H2O2的檢測。3.利用藍(lán)色發(fā)光的N-GQDs與紅色發(fā)光的多巴胺(DA)功能化的Cd Te QDs(DA-Cd Te QDs)構(gòu)建了雙波長比例熒光傳感器,并將其應(yīng)用于TYR的活性檢測。TYR能將Cd Te QDs表面連接的DA特異性地氧化為多巴醌。多巴醌作為電子受體,通過電子轉(zhuǎn)移效應(yīng)猝滅DA-Cd Te QDs的紅色熒光,而N-GQDs的藍(lán)色熒光則不受影響。不同濃度的TYR可引起紅、藍(lán)兩種量子點相應(yīng)熒光強(qiáng)度比的改變,同時整個體系的熒光顏色會發(fā)生從紅到藍(lán)的變化。該方法對TYR的檢測限達(dá)到了0.0045 U m L-1。該比例熒光傳感器不僅能靈敏地檢測TYR的活性,而且實現(xiàn)了TYR檢測的可視化。4.利用二氧化錳(Mn O2)納米片類氧化酶活性與硫胺素(TH)發(fā)光特性的結(jié)合,建立了用于檢測丁酰膽堿酯酶(BCh E)活性的熒光納米傳感器。Mn O2納米片可以催化TH的氧化生成藍(lán)色熒光產(chǎn)物硫色素(TC)。BCh E與S-丁?;虼憠A碘化物(BTCh)反應(yīng)生成的硫代膽堿可以將Mn O2納米片還原分解為Mn2+離子。結(jié)果導(dǎo)致Mn O2納米片催化TH氧化產(chǎn)生TC的量減少,熒光強(qiáng)度降低。將TC的熒光降低程度作為定量檢測BCh E活性的信號。該熒光納米傳感器對BCh E的檢測限達(dá)到了0.036 U L-1。將此方法用于人血清樣品中BCh E的測定,結(jié)果令人滿意,表明該熒光納米傳感器在生物分析中具有較大的應(yīng)用前景。

王書寧[9](2021)在《太赫茲超材料在生物檢測方面的研究及其應(yīng)用》文中研究指明生物傳感器一直是生物醫(yī)學(xué)工程的重要研究方向,尋求快速可靠且安全的生物檢測方法是重中之重。太赫茲電磁波具有非電離輻射特性且對弱共振和細(xì)胞含水量十分敏感,超材料則具有精確的共振頻率可調(diào)特性以及對其周圍環(huán)境微小變化的高度敏感性,因此太赫茲超材料生物傳感器的相關(guān)研究已經(jīng)遍布多個生物醫(yī)學(xué)方向,如生物溶液、微生物檢測和腫瘤細(xì)胞篩查等。柔性材料具有介電常數(shù)低、性能穩(wěn)定、可多次折疊以及對生物物質(zhì)無害等優(yōu)點,可作為設(shè)計可穿戴傳感器的首要選擇。目前大多數(shù)太赫茲超材料生物傳感器靈敏度仍需提高且主體使用剛性襯底,因此本文基于柔性材料設(shè)計超材料結(jié)構(gòu),在太赫茲波段展現(xiàn)出生物檢測等優(yōu)異性能。本論文主要分為兩個工作,具體內(nèi)容如下:(1)基于目前太赫茲波段生物傳感器靈敏度仍需提高的需求,提出了一種在柔性聚酰亞胺電介質(zhì)上制備的平面陣列法諾不對稱開口環(huán)諧振器,法諾共振分裂的尖銳反射譜線可用于太赫茲超材料生物傳感。該傳感器對附著其表面的待測生物樣品具有高度敏感特性,因此折射率的細(xì)微變化會影響反射光譜的共振頻率。我們通過數(shù)值模擬研究了腫瘤細(xì)胞檢測診斷,證實了該設(shè)計可用于癌癥細(xì)胞和正常細(xì)胞的區(qū)分。結(jié)果表明,該柔性超材料生物傳感器的靈敏度可達(dá)1018 GHz/單位折射率(Refractive index unit,RIU),質(zhì)量因子(Quality factor,Q值)可達(dá)21,品質(zhì)因數(shù)(Figure of merit,FOM值)可達(dá)2.21。此設(shè)計與同波段的生物傳感器相比表現(xiàn)出了較高Q值與超高靈敏度的非凡特性,在太赫茲超靈敏和穿戴式生物醫(yī)學(xué)傳感器的設(shè)計中具有重要的應(yīng)用價值。(2)基于目前太赫茲超材料器件功能單一化的問題,本文提出了一種太赫茲波段的多功能超材料器件,既可以作為生物傳感器使用,又可以作為偏振轉(zhuǎn)換器使用。作為生物傳感器時,將電磁波斜入射,且中間介質(zhì)使用柔性聚酰亞胺材料以匹配生物溶液。結(jié)果表明,靈敏度可達(dá)75.4 GHz/RIU,Q值可達(dá)36.77,FOM值可達(dá)3.35,可用于生物溶液濃度檢測。作為偏振轉(zhuǎn)換器時,上層金屬開口環(huán)和底層光柵結(jié)構(gòu)的設(shè)置阻擋了y偏振電磁波的出射,同時形成了類法布里-珀羅諧振腔,使得電磁波在0.02 THz-0.75 THz的頻率范圍內(nèi)轉(zhuǎn)換效率均超過99%,實現(xiàn)了寬帶高效率的轉(zhuǎn)化效果。此設(shè)計的雙重功能增加了器件的泛用性,為多功能太赫茲超材料器件設(shè)計增添了新思路。本文兩個工作都是基于太赫茲波段柔性超材料進(jìn)行器件設(shè)計,分別實現(xiàn)了超高靈敏度傳感和多功能集合的生物傳感器,為太赫茲波段生物傳感器提供新的設(shè)計思路,在醫(yī)學(xué)診斷和實時監(jiān)控等方面有著重要的應(yīng)用價值。

謝艷梅[10](2021)在《用于糖尿病生物標(biāo)志物檢測的納微傳感器的構(gòu)建與性能研究》文中研究表明糖尿病是一種全球范圍內(nèi)的公共健康問題,由于血糖濃度升高,常常會導(dǎo)致腎衰竭、失明、心臟病、肢體截肢等其他并發(fā)癥的產(chǎn)生。因此,糖尿病的日常監(jiān)測對于病情的管理與控制十分重要。近年來,針對糖尿病生物標(biāo)志物葡萄糖與呼出氣丙酮的電化學(xué)生物傳感器與氣體傳感器被研究人員廣泛研究。相較于醫(yī)療機(jī)構(gòu)中復(fù)雜的檢查流程,這種便攜準(zhǔn)確的及時醫(yī)療護(hù)理(POC)傳感設(shè)備將使糖尿病的日常監(jiān)測更加便捷。敏感材料作為傳感器的核心元件,對傳感性能起著至關(guān)重要的作用。迄今為止,大量具有納微米結(jié)構(gòu)的材料已被證明具有類似生物酶的催化特性。相較于常規(guī)的生物酶傳感器,無酶納微米材料傳感器制備方法更為簡便,價格低廉,穩(wěn)定性好且具有優(yōu)異的催化性能。其中,具有尖晶石結(jié)構(gòu)的雙金屬氧化物納微米材料由于多種價態(tài)金屬離子的協(xié)同作用有利于電子傳遞,因而表現(xiàn)出優(yōu)越的導(dǎo)電性與電催化活性,是制備糖尿病傳感器敏感元件的潛在材料。本文基于雙金屬氧化物材料構(gòu)建了兩種電化學(xué)葡萄糖傳感器與一種丙酮氣體傳感器,研究了各傳感器敏感材料對葡萄糖或丙酮的催化傳感性能,考察了傳感器的最佳測試條件、靈敏度、檢測限、抗干擾性及穩(wěn)定性等性能,主要內(nèi)容分為三部分:(1)選用生物相容性較好的柔性碳布(carbon cloth,CC)作為電化學(xué)電極基底,通過水熱及退火兩步法在碳布上直接生長Zn Co2O4納米片陣列(Zn Co2O4NSAs/CC),構(gòu)建一種無粘合劑的三維結(jié)構(gòu)(3D)電化學(xué)葡萄糖傳感器。電化學(xué)性能測試結(jié)果顯示,在堿性條件下,Zn Co2O4NSAs/CC對葡萄糖具有良好的催化傳感性能,靈敏度為2004μA m M-1cm-2,檢測限為1.14μM,且具有良好的選擇性和穩(wěn)定性。該方法簡便易行,為設(shè)計其他高性能雙金屬氧化物電極奠定基礎(chǔ)。(2)以碳布為基底,通過二次水熱及退火方法原位合成層狀NiCo2O4@NiMoO4核-殼雜化納米線/納米片陣列(NiCo2O4@NiMoO4NWSAs/CC)并用于無酶葡萄糖傳感研究。結(jié)果表明,相比于純NiCo2O4納米棒陣列電極,雜化物電極對葡萄糖分子表現(xiàn)出更好的催化活性,其最佳工作電位為0.50 V,在葡萄糖濃度為0-0.8 m M時,靈敏度高至9557μA m M-1cm-2,檢測限低至0.24μM,且具有良好的選擇性和重復(fù)性。(3)針對糖尿病人呼出氣丙酮,通過簡單的共沉淀及退火兩步法合成了Zn2Sn O4/Sn O2微米立方體結(jié)構(gòu)材料,并制備成氣體傳感器用于丙酮測試。結(jié)果表明,該傳感器對丙酮具有較高的選擇性,最佳工作溫度為250℃,靈敏度為20.4,檢測限遠(yuǎn)低于糖尿病患者最低呼出量1.8 ppm,在糖尿病無痛呼吸診斷技術(shù)中具有廣闊的應(yīng)用前景。

二、生物傳感器在醫(yī)學(xué)檢測中的應(yīng)用(論文開題報告)

(1)論文研究背景及目的

此處內(nèi)容要求:

首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景,再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題,并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點或解決方法。

寫法范例:

本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計過程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級頁表轉(zhuǎn)換過程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲系統(tǒng)實現(xiàn)的一個重要組成部分。

(2)本文研究方法

調(diào)查法:該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對象的具體信息。

觀察法:用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關(guān)信息。

實驗法:通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。

文獻(xiàn)研究法:通過調(diào)查文獻(xiàn)來獲得資料,從而全面的、正確的了解掌握研究方法。

實證研究法:依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實踐的需要提出設(shè)計。

定性分析法:對研究對象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的研究,這個方法需要計算的數(shù)據(jù)較少。

定量分析法:通過具體的數(shù)字,使人們對研究對象的認(rèn)識進(jìn)一步精確化。

跨學(xué)科研究法:運(yùn)用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進(jìn)行研究。

功能分析法:這是社會科學(xué)用來分析社會現(xiàn)象的一種方法,從某一功能出發(fā)研究多個方面的影響。

模擬法:通過創(chuàng)設(shè)一個與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。

三、生物傳感器在醫(yī)學(xué)檢測中的應(yīng)用(論文提綱范文)

(1)抗污染材料改性生物傳感器在食品等復(fù)雜樣品檢測中的應(yīng)用(論文提綱范文)

0 引言
1 抗污染方式
    1.1 化學(xué)抗污
        1.1.1 空間位阻效應(yīng)
        1.1.2 水合作用
    1.2 生物抗污
    1.3 物理抗污
2 抗污染材料
    2.1 聚乙二醇
    2.2 兩性離子
    2.3 多肽
    2.4 酶制劑
3 傳感器表面改性方法及抗污染性能評價方法
    3.1 傳感器表面改性方法
        3.1.1 傾注涂布法
        3.1.2 自組裝法
        3.1.3 表面接枝法
        3.1.4 電接枝法
    3.2 抗污染性能評價方法
        3.2.1 表面改性評價
        3.2.2 親水性評價
        3.2.3 粘附性評價
4 抗污染材料在食品傳感檢測中的應(yīng)用
    4.1 紙基微流控傳感器
    4.2 電化學(xué)傳感器
    4.3 表面等離子體共振傳感器
    4.4 其他生物傳感器
5 展望

(4)基于磁分離技術(shù)的生物傳感器研究進(jìn)展(論文提綱范文)

引言
1 納米磁珠
    1.1 物理結(jié)構(gòu)
    1.2 制備方法
    1.3 表面改性
2 磁分離方法
    2.1 高梯度磁選
    2.2 磁泳分離
    2.3 磁流分離
3 設(shè)計方法
    3.1 磁分離結(jié)合酶聯(lián)免疫吸附法
    3.2 磁分離結(jié)合聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
    3.3 磁分離結(jié)合電化學(xué)分析法
        3.3.1 磁分離結(jié)合伏安法
        3.3.2 磁分離結(jié)合溶出伏安法
        3.3.3 磁分離結(jié)合電化學(xué)阻抗分析
    3.4 磁分離結(jié)合光學(xué)分析法
        3.4.1 磁分離結(jié)合光譜分析法
        3.4.2 磁分離結(jié)合比色法
        3.4.3 磁分離結(jié)合化學(xué)發(fā)光法
        3.4.4 磁分離結(jié)合熒光分析法
        3.4.5 磁分離結(jié)合共振法
4 面臨的挑戰(zhàn)
    4.1 磁分離在病毒檢測中的挑戰(zhàn)
    4.2 磁分離在細(xì)菌和細(xì)胞檢測中的挑戰(zhàn)
    4.3 磁分離在蛋白和核酸檢測中的挑戰(zhàn)
5 展望

(5)基于納米多孔金的病原微生物電化學(xué)檢測方法研究(論文提綱范文)

中文摘要
ABSTRACT
縮略詞表
第一章 前言
    1.1 病原微生物的危害與檢測
        1.1.1 病原微生物的危害
        1.1.2 病原微生物的檢測方法
    1.2 電化學(xué)傳感器
        1.2.1 生物識別原件
        1.2.2 電極修飾材料-納米多孔金
    1.3 本課題研究意義及研究內(nèi)容
第二章 基于NPG/HRP共催化的免疫傳感器構(gòu)建及其對HBeAg檢測研究
    2.1 材料與方法
        2.1.1 試劑與儀器
        2.1.2 NPG/GCE電極制備
        2.1.3 Ab_1/NPG/GCE電極制備
        2.1.4 Ab_2/Ag/Ab_1/NPG/GCE電極制備
        2.1.5 電化學(xué)免疫傳感器表征
        2.1.6 HBeAg檢測
        2.1.7 電化學(xué)免疫傳感器抗干擾能力分析
        2.1.8 數(shù)據(jù)分析
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 電化學(xué)免疫傳感器構(gòu)建原理
        2.2.2 電化學(xué)免疫傳感器表征
        2.2.3 制備檢測條件優(yōu)化
        2.2.4 HBeAg檢測
        2.2.5 選擇性及存儲穩(wěn)定性分析
        2.2.6 人血清樣品中的HBeAg檢測
    2.3 結(jié)論
第三章 脂質(zhì)體傳感器的構(gòu)建及其對產(chǎn)CDCs毒素病原微生物的檢測研究
    3.1 材料與方法
        3.1.1 試劑與儀器
        3.1.2 Listeriolysin O,α-hemolysin及cereolysin O的表達(dá)與純化
        3.1.3 NPG/GCE電極制備
        3.1.4 Cat-Lipo及Cat-Lipo/NPG/GCE電極制備
        3.1.5 LLO、ALN、CLO的檢測
        3.1.6 標(biāo)準(zhǔn)平板計數(shù)法
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 脂質(zhì)體生物傳感器構(gòu)建原理
        3.2.2 Cat-Lipo/NPG/GCE電極表征
        3.2.3 LLO、ALN及CLO的表達(dá)
        3.2.4 脂質(zhì)體內(nèi)含物優(yōu)化
        3.2.5 LLO、ALN、CLO的檢測
        3.2.6 重復(fù)性與抗干擾能力分析
        3.2.7 實際樣品檢測
    3.3 結(jié)論
第四章 同時檢測L.monocytogenes標(biāo)志基因hly和iap的生物傳感器構(gòu)建研究
    4.1 材料與方法
        4.1.1 試劑與儀器
        4.1.2 NPG/GCE電極制備
        4.1.3 BSA/ssDNA/NPG/GCE電極制備
        4.1.4 SP/hly-iap/BSA/ssDNA/NPG/GCE電極制備
        4.1.5 hly-iap核酸生物傳感器表征
        4.1.6 標(biāo)準(zhǔn)平板計數(shù)法
        4.1.7 同時檢測hly和iap基因
        4.1.8 選擇性檢測能力分析
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 hly-iap核酸生物傳感器構(gòu)建原理
        4.2.2 hly-iap核酸生物傳感器表征
        4.2.3 hly-iap核酸生物傳感器檢測條件優(yōu)化
        4.2.4 hly和iap同時檢測
        4.2.5 hly-iap核酸生物傳感器選擇性分析
        4.2.6 實際樣品檢測
    4.3 結(jié)論
第五章 基于不同水平標(biāo)志物的L.monocytogenes三功能試紙條型傳感器構(gòu)建研究
    5.1 材料與方法
        5.1.1 試劑與儀器
        5.1.2 乙偶姻還原酶的表達(dá)以及純化
        5.1.3 AR酶活測定
        5.1.4 Cat-Lipo制備
        5.1.5 BSA/ssDNA/NPG/GCE電極制備
        5.1.6 三功能試紙條傳感器的制備
        5.1.7 生物傳感器的表征
        5.1.8 標(biāo)準(zhǔn)平板計數(shù)法
        5.1.9 核酸標(biāo)志物hly基因檢測
        5.1.10 代謝標(biāo)志物乙偶姻檢測
        5.1.11 蛋白標(biāo)志物L(fēng)LO檢測
        5.1.12 qPCR
        5.1.13 三功能生物傳感器選擇性檢測能力分析
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 三功能試紙條型傳感器構(gòu)建原理
        5.2.2 傳感器表征
        5.2.3 BSA/ssDNA/NPG/GCE電極檢測標(biāo)志基因hly
        5.2.4 BSA/ssDNA/NPG/GCE電極檢測代謝標(biāo)志物乙偶姻
        5.2.5 三功能試紙條型傳感器檢測hly、乙偶姻以及LLO蛋白
        5.2.6 三功能試紙條型傳感器選擇性檢測能力分析
        5.2.7 實際樣品檢測
    5.3 結(jié)論
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間的研究成果
學(xué)位論文評閱及答辯情況表

(6)表面等離子體共振直接法快速檢測牛尿中克倫特羅和沙丁胺醇(論文提綱范文)

摘要
Abstract
縮寫詞表(Abbreviations)
第一章 緒論
    1.1 β_2受體激動劑的簡介
        1.1.1 β_2受體激動劑的理化性質(zhì)
        1.1.2 β_2受體激動劑的藥學(xué)作用和毒副作用
        1.1.2.1 藥學(xué)作用
        1.1.2.2 毒副作用
        1.1.3 國內(nèi)外監(jiān)控現(xiàn)狀
        1.1.4 檢測方法研究
    1.2 表面等離子體生物傳感器
        1.2.1 SPR生物傳感器的基本原理
        1.2.2 SPR生物傳感器的分類及特點
        1.2.3 SPR生物傳感器在β_2-受體激動劑中的研究進(jìn)展
    1.3 研究內(nèi)容及意義
第二章 克倫特羅和沙丁胺醇單克隆抗體的制備
    2.1 實驗材料
        2.1.1 主要儀器
        2.1.2 主要試劑
        2.1.3 主要溶液配制
        2.1.4 實驗所用動物和細(xì)胞
    2.2 克倫特羅單克隆抗體的制備
        2.2.1 動物免疫
        2.2.2 細(xì)胞融合
        2.2.3 陽性孔的篩選與克隆
        2.2.4 腹水制備
        2.2.5 單克隆抗體性質(zhì)的鑒定
    2.3 結(jié)果
        2.3.1 包被抗原的工作濃度及陽性血清效價
        2.3.2 雜交瘤細(xì)胞的篩選和穩(wěn)定性
        2.3.3 單抗亞類鑒定
        2.3.4 單抗性質(zhì)鑒定
    2.4 本章小結(jié)
第三章 SPR檢測克倫特羅
    3.1 實驗材料
        3.1.1 藥品與試劑
        3.1.2 儀器與設(shè)備
        3.1.3 相關(guān)溶液的配制
    3.2 實驗方法
        3.2.1 克倫特羅抗體的固定
        3.2.2 再生條件的選擇
        3.2.3 抗原-抗體動力學(xué)實驗
        3.2.4 建立標(biāo)準(zhǔn)曲線
        3.2.5 特異性
        3.2.6 穩(wěn)定性和重復(fù)性
        3.2.7 準(zhǔn)確度和精密度
        3.2.8 SPR傳感器和UPLC-MS/MS的比較
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 克倫特羅抗體的固定
        3.3.2 再生條件的確定
        3.3.3 抗原-抗體動力學(xué)分析
        3.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的構(gòu)建
        3.3.5 特異性
        3.3.6 穩(wěn)定性和重復(fù)性
        3.3.7 準(zhǔn)確度和精密度
        3.3.8 SPR生物傳感器和UPLC-MS/MS比較
    3.4 本章小結(jié)
第四章 SPR檢測沙丁胺醇
    4.1 實驗材料
        4.1.1 藥品與試劑
        4.1.2 儀器與設(shè)備
        4.1.3 相關(guān)溶液配制
    4.2 實驗方法
        4.2.1 抗體的固定
        4.2.2 再生條件的確定
        4.2.3 抗原-抗體動力學(xué)分析
        4.2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的構(gòu)建
        4.2.5 特異性分析
        4.2.6 穩(wěn)定性和重復(fù)性
        4.2.7 準(zhǔn)確度和精密度
        4.2.8 SPR生物傳感器和UPLC-MS/MS比較
    4.4 小結(jié)
結(jié)論
    1 制備了抗克倫特羅和抗沙丁胺醇單克隆抗體
    2 建立了檢測牛尿中的克倫特羅和沙丁胺醇的SPR直接檢測法
創(chuàng)新點
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
致謝

(7)基質(zhì)金屬蛋白酶-14電化學(xué)發(fā)光生物傳感器的研究(論文提綱范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 電化學(xué)發(fā)光的概述
        1.1.1 電化學(xué)發(fā)光技術(shù)簡介
        1.1.2 電化學(xué)發(fā)光作用機(jī)理
    1.2 ECL生物傳感器
        1.2.1 ECL生物傳感器簡介
        1.2.2 ECL生物傳感器的分類
    1.3 基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)的概述
        1.3.1 MMPs的定義及結(jié)構(gòu)特征
        1.3.2 MMPs的研究進(jìn)展
    1.4 夾心型傳感器的概述
        1.4.1 夾心型傳感器的概念
        1.4.2 夾心型傳感器的分類
    1.5 本論文的理論依據(jù)、研究內(nèi)容和研究目的
第二章 基于目標(biāo)物切割多肽的MMP-14 電化學(xué)生物傳感器的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 儀器試劑
        2.2.2 乳腺癌細(xì)胞(MCF-7)的培養(yǎng)
        2.2.3 電化學(xué)生物傳感器的制備方法
        2.2.4 MMP-14 電化學(xué)測量方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 電化學(xué)傳感器組裝過程的EIS表征
        2.3.2 CK11-Fc在電極表面結(jié)合方式探究
        2.3.3 電化學(xué)傳感器的可行性研究
        2.3.4 實驗條件優(yōu)化
        2.3.5 電化學(xué)傳感器檢測MMP-14 的性能
        2.3.6 實際樣品分析
    2.4 小結(jié)
第三章 C_(60)章功能化的夾心法電化學(xué)發(fā)光生物傳感器用于檢測MMP-14 的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 儀器和試劑
        3.2.2 乳腺癌細(xì)胞(MDA-MB-231)的培養(yǎng)及裂解
        3.2.3 電化學(xué)發(fā)光生物傳感器的組裝
        3.2.4 MMP-14 電化學(xué)發(fā)光測量方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 電化學(xué)發(fā)光傳感器組裝過程的CV和EIS表征
        3.3.2 電化學(xué)發(fā)光傳感器組裝過程的SEM表征
        3.3.3 電化學(xué)發(fā)光傳感器的可行性研究
        3.3.4 實驗條件優(yōu)化
        3.3.5 電化學(xué)發(fā)光傳感器檢測MMP-14 的性能
        3.3.6 實際樣品的檢測
    3.4 小結(jié)
第四章 基于鈷鉬碳納米纖維功能化的MMP-14 電化學(xué)發(fā)光生物傳感器用于檢測CD44
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 儀器和試劑
        4.2.2 基底材料Co,Mo_2C-CNF@PDA的制備
        4.2.3 電化學(xué)發(fā)光傳感器的制備
        4.2.4 CD44 電化學(xué)發(fā)光測量方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 電化學(xué)發(fā)光傳感器構(gòu)建過程的CV及EIS表征
        4.3.2 電化學(xué)發(fā)光傳感器組裝過程的SEM表征
        4.3.3 電化學(xué)發(fā)光傳感器的可行性研究
        4.3.4 實驗條件優(yōu)化
        4.3.5 電化學(xué)發(fā)光傳感器檢測MMP-14 的性能
        4.3.6 實際樣品檢測
    4.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
總結(jié)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果

(8)熒光納米傳感器的構(gòu)建及其在生物酶和小分子檢測中的應(yīng)用研究(論文提綱范文)

摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 熒光納米生物傳感器
        1.1.1 生物傳感器概述
        1.1.2 熒光納米生物傳感器
    1.2 量子點概述
    1.3 石墨烯量子點
        1.3.1 石墨烯量子點的制備
        1.3.2 石墨烯量子點的光學(xué)性質(zhì)
        1.3.3 石墨烯量子點的猝滅機(jī)制
        1.3.4 石墨烯量子點在熒光傳感中的應(yīng)用
    1.4 本論文的研究思路
    參考文獻(xiàn)
第二章 基于氮摻雜的石墨烯量子點構(gòu)建檢測酪氨酸酶和酸性磷酸酶活性的熒光納米傳感器
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 N-GQDs的制備
        2.2.4 TYR的活性檢測
        2.2.5 ACP的活性檢測
        2.2.6 血清樣品中TYR和 ACP的活性檢測
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 N-GQDs的表征
        2.3.2 TYR和 ACP傳感機(jī)理的可行性分析
        2.3.3 TYR和 ACP檢測條件的優(yōu)化
        2.3.4 TYR的活性檢測
        2.3.5 ACP的活性檢測
        2.3.6 TYR和 ACP檢測的選擇性和抗干擾性研究
        2.3.7 血清樣品中TYR和ACP的活性檢測
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 谷胱甘肽功能化的石墨烯量子點用于植酸和過氧化氫的檢測
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 GQDs@GSH的合成
        3.2.4 Fe~(3+)對GQDs@GSH的熒光猝滅作用
        3.2.5 PA的檢測
        3.2.6 實際樣品中PA的檢測
        3.2.7 H_2O_2的檢測
        3.2.8 血清樣品中H_2O_2的檢測
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 GQDs@GSH的表征
        3.3.2 PA和H_2O_2檢測的可行性研究
        3.3.3 Fe~(3+)對GQDs@GSH的猝滅機(jī)理研究
        3.3.4 Fe~(3+)對GQDs@GSH猝滅的選擇性研究
        3.3.5 檢測條件的優(yōu)化
        3.3.6 PA的檢測
        3.3.7 H_2O_2的檢測
        3.3.8 選擇性和抗干擾性研究
        3.3.9 實際樣品中PA和H_2O_2的檢測
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 雙波長比例熒光傳感器用于酪氨酸酶的活性檢測
    4.1 前言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑
        4.2.2 實驗儀器
        4.2.3 N-GQDs和DA-CdTe QDs的制備
        4.2.4 TYR的活性檢測
        4.2.5 血清樣品中TYR的活性測定
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 N-GQDs和CdTe QDs的表征
        4.3.2 雙波長比例熒光傳感器的顏色變化機(jī)理
        4.3.3 比例熒光傳感器的可行性及猝滅機(jī)理研究
        4.3.4 檢測條件的優(yōu)化
        4.3.5 TYR的活性檢測
        4.3.6 選擇性和抗干擾性研究
        4.3.7 血清樣品中TYR的活性檢測
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 二氧化錳納米片調(diào)節(jié)硫胺素的發(fā)光用于丁酰膽堿酯酶的活性檢測
    5.1 前言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 實驗試劑
        5.2.2 實驗儀器
        5.2.3 MnO_2納米片的制備
        5.2.4 MnO_2納米片對TH的催化氧化反應(yīng)
        5.2.5 BCh E的活性檢測
        5.2.6 血清樣品的處理和檢測
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 MnO_2納米片的表征
        5.3.2 傳感機(jī)理的可行性研究
        5.3.3 檢測條件的優(yōu)化
        5.3.4 BCh E的活性檢測
        5.3.5 選擇性和抗干擾性研究
        5.3.6 血清樣品中BCh E的活性檢測
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
作者簡介及在讀期間科研成果
致謝

(9)太赫茲超材料在生物檢測方面的研究及其應(yīng)用(論文提綱范文)

摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 超材料生物傳感器研究現(xiàn)狀
        1.2.2 太赫茲超材料生物傳感器研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容
2 理論基礎(chǔ)
    2.1 超材料的理論基礎(chǔ)
        2.1.1 超材料與超表面的關(guān)系
        2.1.2 超材料調(diào)控電磁波理論
    2.2 柔性材料
    2.3 超材料傳感原理
    2.4 超材料傳感器的性能指標(biāo)
    2.5 有限積分法
    2.6 本章小結(jié)
3 基于法諾共振的太赫茲超材料生物傳感器
    3.1 法諾共振
    3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.3 超材料結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)優(yōu)化
    3.4 傳感性能分析
    3.5 生物組織傳感效果
    3.6 本章小結(jié)
4 多功能太赫茲波段超材料器件及其傳感應(yīng)用
    4.1 多功能太赫茲波段超材料器件
        4.1.1 太赫茲超材料偏振態(tài)轉(zhuǎn)換
        4.1.2 極化轉(zhuǎn)化原理
        4.1.3 線偏振態(tài)之間的轉(zhuǎn)換實例
    4.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計
    4.3 入射角度參數(shù)優(yōu)化
    4.4 傳感性能分析
    4.5 生物溶液傳感效果
    4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝

(10)用于糖尿病生物標(biāo)志物檢測的納微傳感器的構(gòu)建與性能研究(論文提綱范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 生物傳感器
        1.2.1 生物傳感器簡介
        1.2.2 電化學(xué)葡萄糖生物傳感器發(fā)展歷程與機(jī)理
        1.2.3 呼氣丙酮氣體傳感器發(fā)展歷程與機(jī)理
    1.3 雙金屬氧化物納微米材料在無酶葡萄糖與丙酮氣體傳感器中的應(yīng)用
        1.3.1 納微米材料的定義與特性
        1.3.2 尖晶石雙金屬氧化物納微米材料的生物傳感應(yīng)用
        1.3.3 雙金屬氧化物納微米材料用于無酶葡萄糖傳感研究進(jìn)展
        1.3.4 雙金屬氧化物納微米材料用于丙酮氣體傳感器研究進(jìn)展
    1.4 本文選題與研究內(nèi)容
        1.4.1 選題目的及意義
        1.4.2 研究思路與方法
        1.4.3 研究內(nèi)容
第二章 實驗材料與研究方法
    2.1 材料與試劑
    2.2 實驗儀器
    2.3 材料表征
        2.3.1 X射線衍射(XRD)表征
        2.3.2 X射線光電子能譜(XPS)表征
        2.3.3 場發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)表征
        2.3.4 透射電子顯微鏡(TEM)表征
        2.3.5 比表面積(BET)與孔徑分布表征分析
    2.4 電化學(xué)測試方法
    2.5 氣體傳感器測試方法
    2.6 傳感器性能評價參數(shù)
第三章 基于ZnCo_2O_4納米片陣列/碳布的無酶葡萄糖傳感器的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 電極材料表征
        3.3.2 電化學(xué)檢測
        3.3.3 電催化性能
        3.3.4 抗干擾性、穩(wěn)定性與重現(xiàn)性能測試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于NiCo_2O_4@NiMoO_4核-殼雜化納米線/納米片陣列的無酶葡萄糖傳感器的研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 NiCo_2O_4納米線陣列的合成
        4.2.2 NiCo_2O_4@NiMoO_4核-殼雜化納米線/納米片陣列的合成
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 電極材料表征
        4.3.2 電化學(xué)檢測
        4.3.3 電催化性能
        4.3.4 選擇性、穩(wěn)定性與重現(xiàn)性能測試
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于介孔空心Zn_2SnO_4/SnO_2微米盒的丙酮氣體傳感器的研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 空心多孔的Zn_2SnO_4/SnO_2微米盒的合成
        5.2.2 傳感器制備與測試
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 材料表征
        5.3.2 氣體性能測試
        5.3.3 穩(wěn)定性與重復(fù)性測試
        5.3.4 氣體傳感機(jī)制
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
    6.3 主要創(chuàng)新點
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果

四、生物傳感器在醫(yī)學(xué)檢測中的應(yīng)用(論文參考文獻(xiàn))

  • [1]抗污染材料改性生物傳感器在食品等復(fù)雜樣品檢測中的應(yīng)用[J]. 黃薈嫻,宋光春,張俊杰,賀曉云,劉清亮,羅云波,黃昆侖,程楠. 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報, 2021(16)
  • [2]光纖局部表面等離子體共振適配體生物傳感器的構(gòu)建及其應(yīng)用[D]. 徐義超. 江蘇科技大學(xué), 2021
  • [3]基于典型相關(guān)分析特征融合識別玉米病害研究[D]. 李靜. 華北理工大學(xué), 2021
  • [4]基于磁分離技術(shù)的生物傳感器研究進(jìn)展[J]. 李杜娟,馮碩,樊凱,劉紅英,王高峰,蘇暢. 中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報, 2021(03)
  • [5]基于納米多孔金的病原微生物電化學(xué)檢測方法研究[D]. 張亞超. 山東大學(xué), 2021(11)
  • [6]表面等離子體共振直接法快速檢測牛尿中克倫特羅和沙丁胺醇[D]. 孫銘雪. 煙臺大學(xué), 2021(11)
  • [7]基質(zhì)金屬蛋白酶-14電化學(xué)發(fā)光生物傳感器的研究[D]. 孫利娜. 西北大學(xué), 2021(12)
  • [8]熒光納米傳感器的構(gòu)建及其在生物酶和小分子檢測中的應(yīng)用研究[D]. 曲正一. 吉林大學(xué), 2021(01)
  • [9]太赫茲超材料在生物檢測方面的研究及其應(yīng)用[D]. 王書寧. 大連理工大學(xué), 2021(01)
  • [10]用于糖尿病生物標(biāo)志物檢測的納微傳感器的構(gòu)建與性能研究[D]. 謝艷梅. 廣西大學(xué), 2021

標(biāo)簽:;  ;  ;  ;  ;  

生物傳感器在醫(yī)學(xué)檢測中的應(yīng)用
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