納米碳材料在禽白血病病毒電化學(xué)免疫分析中的應(yīng)用.pdf

1、近幾年來(lái)，由J亞群禽白血病病毒(ALVs-J)引起的家禽死亡及淘汰率逐年上升，造成的經(jīng)濟(jì)損失逐年增加，也嚴(yán)重危害了我們的食品安全。目前檢測(cè)ALVs-J的方法多存在耗時(shí)長(zhǎng)、成本高等缺點(diǎn)。因此我們將研究重點(diǎn)放在了低消耗、高靈敏、響應(yīng)快速、設(shè)備低廉、操作簡(jiǎn)便的免疫分析法上。本文研究了摻氮多孔碳材料、類(lèi)石墨相氮化碳、納米纖維素等納米碳材料及其復(fù)合材料的性能，構(gòu)建了幾種不同類(lèi)型的免疫傳感器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)ALVs-J的超靈敏檢測(cè)。主要分為以下四部分：<

2、br>　　(1)以納米金(AuNPs)、伴刀豆球蛋白A(Con A)作為基底，鉑納米粒子修飾的摻氮多孔碳材料(Pt/PCN)做為探針構(gòu)建了一種新型的電化學(xué)免疫傳感器。根據(jù)之前的報(bào)道， Pt/PCN比單純的Pt或者PCN有更高的催化活性。利用Pt/PCN可大大提高免疫傳感器的靈敏度。Pt/PCN的類(lèi)過(guò)氧化物酶活性可以催化對(duì)苯二酚的氧化，根據(jù)生成的對(duì)苯醌的電化學(xué)活性，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)ALVs-J的檢測(cè)。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，電化學(xué)免疫傳感器所得到的還

3、原峰電流與ALVs-J濃度的對(duì)數(shù)值在102.02 to104.30 TCID50/mL范圍內(nèi)成正比，檢測(cè)限為107 TCID50/mL(S/N=3)。此電化學(xué)免疫傳感器還展現(xiàn)出良好的選擇性、重現(xiàn)性和穩(wěn)定性。
　　(2)本研究基于納米金與類(lèi)石墨相氮化碳的復(fù)合材料(Au NPs/g-C3N4)構(gòu)建了一種新型三明治結(jié)構(gòu)電化學(xué)免疫傳感器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)ALVs-J的超靈敏檢測(cè)。該免疫傳感器具有三重信號(hào)放大策略，提高了檢測(cè)的靈敏性。以Au NPs

4、/g-C3N4為電極修飾材料，增加了電極表面積從而增加了捕獲一抗的量；納米金具有類(lèi)氧化物酶性質(zhì)，可以催化檢測(cè)液中的葡萄糖生成過(guò)氧化氫和葡萄糖酸；生成過(guò)氧化氫后，所負(fù)載的辣根過(guò)氧化物酶(HRP)對(duì)電信號(hào)物質(zhì)甲苯胺藍(lán)(Tb)顯示出極大的電化學(xué)生物催化活性。通過(guò)對(duì)比不同的傳感器基底和探針，證實(shí)了傳感器的信號(hào)放大作用。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，電化學(xué)免疫傳感器所得到的氧化峰電流與ALVs-J濃度的對(duì)數(shù)值在102.22 to104.30 TCID50/m

5、L范圍內(nèi)成正比，檢測(cè)限為122 TCID50/mL(S/N=3)。此電化學(xué)免疫傳感器還展現(xiàn)出良好的選擇性、重現(xiàn)性和穩(wěn)定性。
　　(3)本研究以石墨烯為基底、納米金納米纖維素復(fù)合物為探針構(gòu)建了一種新型電化學(xué)免疫傳感器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)禽白血病病毒的高靈敏檢測(cè)。石墨烯提高了甲苯胺藍(lán)的負(fù)載量，也增加了捕獲一抗的量；在過(guò)氧化氫存在的條件下，所負(fù)載的辣根過(guò)氧化物酶(HRP)對(duì)電信號(hào)物質(zhì)甲苯胺藍(lán)(Tb)顯示出極大的電化學(xué)生物催化活性。通過(guò)對(duì)比不同的傳

6、感器探針，證實(shí)了傳感器的信號(hào)放大作用。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，電化學(xué)免疫傳感器所得到的還原峰電流與ALVs-J濃度的對(duì)數(shù)值在102.08 to104.00 TCID50/mL范圍內(nèi)成正比，檢測(cè)限為116 TCID50/mL(S/N=3)。此電化學(xué)免疫傳感器還展現(xiàn)出良好的選擇性、重現(xiàn)性和穩(wěn)定性。
　　(4)利用自增強(qiáng)電化學(xué)發(fā)光，以修飾Ru(Ⅱ)復(fù)合物的納米纖維素為探針構(gòu)建了一種新型免疫傳感器，實(shí)現(xiàn)了ALVs-J的超靈敏檢測(cè)。通過(guò)共反應(yīng)劑樹(shù)

7、狀高分子(PAMAM)與發(fā)光物質(zhì)二(2,2’-聯(lián)吡啶)-4’-甲基-4-羧基聯(lián)吡啶-釕 N-琥珀酰亞胺酯-二(六氟磷酸鹽)的復(fù)合合成了理想的發(fā)光基團(tuán)。與普通的分子間 ECL反應(yīng)相比，這種分子內(nèi)的反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移路徑短、能量損失少，所以表現(xiàn)出了更高的發(fā)光效率。而且，應(yīng)用 Au-PAMAM可以提高Ab1和Ru的負(fù)載量。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器所得到的ECL強(qiáng)度與ALVs-J濃度的對(duì)數(shù)值在102.02 to104.30 TCID50