新型流動注射化學(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、分析速度和自動化程度，對不同的目標分析物進行了測定，為疾病的臨床早期診斷提供了新的檢測檢驗方法。本文著重進行了以下幾方面的研究： 1．研制了一種新型的化學(xué)發(fā)光雙酶傳感器，采用流動注射分析方法快速檢測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。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，雙酶傳感器檢測膽固醇的線性范圍是1×10-6～1×10-3mol/L，檢測限為5×10-7mol/L，(3σ)。將該方法用于人體血清樣品中膽同醇的測定，結(jié)果準確可靠。 2．研制了一種用于葡萄糖快速檢測的流動注射化學(xué)發(fā)光雙酶傳感器。該傳感器將摻雜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。實驗表明，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，詳細研究了固定化GNPs增強Luminol—H2O2-HRP體系的化學(xué)發(fā)光機理。在優(yōu)化的實驗條件下，該傳感器對葡萄糖檢測的線性范圍為0.01～6.0mmol/L，檢測限為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定，獲得了滿意的結(jié)果。 3．結(jié)合流動注射化學(xué)發(fā)光分析技術(shù)，發(fā)展了一種新型的同時檢測兩組分腫瘤標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)合流動注射化學(xué)發(fā)光分析技術(shù)，設(shè)計了一種簡便的、可實現(xiàn)兩組分甚至多組分免疫分析物同時檢測的新型可移動式免疫流通檢測池。該免疫反應(yīng)體系中以HRP作為酶標二抗的標記物，結(jié)

6、合Luminol—H2O2-HRP化學(xué)發(fā)光體系實現(xiàn)對酶標記物的檢測，通過控制移動式免疫流通檢測池在檢測窗口的位置來實現(xiàn)對兩組分腫瘤標志物的同時免疫檢測。在最佳檢測條件下，得到AFP的線性范圍為1.25～50ng/mL，檢測限為1.06ng/mL(3σ)；CEA的線性范圍為1.25～40ng/mL，檢測限為1.00ng/mL(3σ)。該免疫分析法已實現(xiàn)了兩組分免疫分析物的同時檢測，通過進一步優(yōu)化實驗方案，有望實現(xiàn)多組分免疫分析體系的自動化

7、檢測，使對腫瘤標志物的檢測更加快速、簡便。 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)光強度增強，在體系中加入表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨可以進一步增強該體系的化學(xué)發(fā)光強度。據(jù)此建立了一種流動注射化學(xué)發(fā)光測定穿心蓮內(nèi)酯的新方法。在優(yōu)化的實驗條件下，該方法對穿心蓮內(nèi)酯的檢測線性范圍為5.0×10-6～2.5×10-4g/mL，檢出限為1.0×10-6g/mL，相對標準偏差為0.9％(n=12，