多通道串聯(lián)式壓電傳感器在微生物檢測中的應(yīng)用研究.pdf

1、多通道串聯(lián)式壓電傳感器(MSPQC)是以串聯(lián)式壓電傳感器為基礎(chǔ)構(gòu)建的能夠同時在線檢測多個樣本的新型傳感器。該傳感器具有操作簡便、靈敏度高、適用范圍廣、可進行在線檢測等優(yōu)點。在分析化學(xué)、生命科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測等眾多領(lǐng)域均有著廣泛應(yīng)用。本文充分利用多通道串聯(lián)式壓電傳感器的響應(yīng)特性，結(jié)合細菌新陳代謝特征，通過引進叉指電極修飾導(dǎo)電聚合物無機納米復(fù)合材料與串聯(lián)式壓電傳感器聯(lián)用技術(shù)及新型固體培養(yǎng)基技術(shù)，拓寬了此傳感器在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，使臨

2、床常見細菌的檢測工作更加快速、準確、易行。鑒于此開展了以下研究工作：
　　 第一，本論文提出了一種新型聚苯胺/二氧化鈦-PQC氨氣傳感器。該傳感器對氨氣的響應(yīng)靈敏，檢測限可以達到1.2 ppm。實驗中討論了聚苯胺及聚苯胺/二氧化鈦敏感膜對氨氣頻率響應(yīng)曲線，對不同濃度氨氣的頻率曲線以及兩修飾電極對相同濃度肺炎克雷伯菌檢測進行研究，結(jié)果表明聚苯胺/二氧化鈦修飾電極對氨氣的響應(yīng)情況明顯的優(yōu)于聚苯胺修飾電極。并且通過對肺炎克雷伯菌的檢測

3、情況驗證了聚苯胺/二氧化鈦修飾電極更優(yōu)于聚苯胺修飾電極。從以上實驗結(jié)果看出聚苯胺/TiO2-PQC修飾電極是一種制備簡單，靈敏，準確，快速檢測氨氣的新型方法。
　　 第二，本論文運用自制的聚苯胺/二氧化鈦-PQC氨氣傳感器快速檢測臨床菌株肺炎克雷伯菌。實驗原理是利用肺炎克雷伯菌屬于尿素酶細菌，在有尿素存在下該菌在代謝過程中能夠產(chǎn)生大量的氨氣和二氧化碳。通過自制的新型聚苯胺/二氧化鈦-PQC氨氣傳感器檢測代謝過程中的氨氣從而達到快

4、速檢測肺炎克雷伯菌的目的。本論文中通過討論聚苯胺/TiO2氨氣傳感器檢測肺炎克雷伯菌的響應(yīng)曲線分析；該傳感器在檢測肺炎克雷伯菌中對氨氣的響應(yīng)，且不受二氧化碳的影響；不同濃度肺炎克雷伯菌的檢測；不同培養(yǎng)基對該傳感器在檢測肺炎克雷伯菌影響的研究。實驗結(jié)果表明聚苯胺/TiO2-PQC氨氣傳感器與SPQC相比，該方法更加靈敏，不需要專門的培養(yǎng)基，而且可以更快速的檢測細菌，并且對肺炎克雷伯菌的檢測范圍在3.3×10-3.3×107cfu/ml得到

5、檢出時間FDT與初始濃度的對數(shù)lgC之間存在的線性關(guān)系，從而可實現(xiàn)定量檢測細菌。因此該傳感器具有制備簡單，檢測限低，能迅速檢測細菌的特點。這項研究工作對肺炎克雷伯菌的及時治療和降低死亡率具有重要意義，并且該傳感器有望運用到結(jié)核分枝桿菌的檢測鑒定，為臨床結(jié)核病診斷作出貢獻。
　　 第三，本文提出了一種新型的MSPQC明膠固體培養(yǎng)基檢測金黃色葡萄球菌。該實驗原理是利用金黃色葡萄球菌能夠分解明膠，而大腸桿菌不能夠分解明膠，從而該傳感器

6、能夠達到選擇性的檢測金黃色葡萄球菌的目的。并且可以運用該傳感器選擇性鑒別能分解明膠菌和不能分解明膠的細菌。文中討論了該傳感器對能分解明膠的菌株金黃色葡萄球菌，路鄧葡萄球菌和不能分解明膠的大腸桿菌進行檢測及對不同濃度金黃色葡萄球菌的檢測進行研究。實驗結(jié)果表明該傳感器是能夠很好的區(qū)別分解明膠菌和不能夠分解明膠菌，并且對金黃色葡萄球菌的檢測下限能夠達到103cfu/ml。因此，該傳感器具有制作簡單，響應(yīng)靈敏，能實現(xiàn)在線、無損檢測，具有廣泛的應(yīng)