基于光纖傳感的蛋白質(zhì)測(cè)試機(jī)理及實(shí)驗(yàn).pdf

1、生物傳感器是能將生物敏感材料和合適的化學(xué)換能裝置相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)物理、化學(xué)和生物量的器件，已在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、食品發(fā)酵、食品檢疫和環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。生物傳感器非常重要的用途之一便是對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，為了實(shí)現(xiàn)微量蛋白的快速在線實(shí)時(shí)檢測(cè)，本文提出了一種TFBG-SPR蛋白質(zhì)分子檢測(cè)方法，研制了對(duì)應(yīng)的分子探針。該探針利用待測(cè)物質(zhì)與敏感膜結(jié)合引起的金屬倏逝場(chǎng)區(qū)有效折射率的變化以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，此方法提高了傳感器的靈敏度，縮小感知體積，可靈活應(yīng)

2、用于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)要求。
　　論文介紹了TFBG耦合模理論與表面等離子體共振技術(shù)，分析了二者結(jié)合后的TFBG-SPR傳感檢測(cè)原理，又針對(duì)本文所做蛋白質(zhì)分子探針做了進(jìn)一步的探討，從理論方面論證了制作該探針的可行性。在確定蛋白質(zhì)固定方法時(shí)查閱大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，從蛋白質(zhì)所需試劑、實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件、實(shí)驗(yàn)所需時(shí)間和蛋白質(zhì)固定效果等方面綜合考慮，最終選取合適的蛋白質(zhì)固定方法。
　　論文依次完成了半胱胺鹽酸鹽的增覆、IgG抗原增覆和抗原抗體雜交實(shí)

3、驗(yàn)，分析所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論為:在鍍金TFBG表面增覆半胱胺鹽酸鹽的過程中，明顯觀察到TFBG透射譜包層模光強(qiáng)和波長(zhǎng)發(fā)生變化，證明了半胱胺鹽酸鹽水溶液中的巰基正和金膜反應(yīng)生成金硫鍵;IgG抗原多次增覆引起了包層模的變化;IgG抗原抗體雜交反應(yīng)引起包層模的特征階波長(zhǎng)偏移，驗(yàn)證了TFBG-SPR分子探針的有效性，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中使用的蛋白質(zhì)量微小。本論文主要的研究?jī)?nèi)容及所獲研究成果有:
　　1.結(jié)合傾斜光纖光柵耦合模理論和表面等離子共

4、振技術(shù)，分析了TFBG-SPR傳感檢測(cè)原理，設(shè)計(jì)了TFBG-SPR蛋白質(zhì)分子探針實(shí)現(xiàn)方案，論證了制作分子探針的可行性。
　　2.總結(jié)了現(xiàn)有的蛋白質(zhì)固定方法和基本過程，綜合實(shí)驗(yàn)所需試劑、實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求等因素，選取合適本實(shí)驗(yàn)的蛋白質(zhì)固定方法。
　　3.進(jìn)行了光纖和TFBG的端面鍍膜，分析了各自鍍膜前后反射譜的變化。
　　4.制備了檢測(cè)IgG抗體的蛋白質(zhì)分子探針，完成了蛋白質(zhì)檢測(cè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析，得出基于TFBG-

5、SPR的蛋白質(zhì)分子探針的制備工藝流程。
　　由于實(shí)驗(yàn)條件和時(shí)間限制，本論文對(duì)TFBG-SPR蛋白質(zhì)分子探針的研究存在不足之處有:探針?biāo)捎玫慕饘馘兡すに囆枰右愿倪M(jìn)，鍍膜厚度及金膜固定效果有待提高;鍍膜的材料只選擇純金，沒來(lái)得及嘗試其他合金;需要進(jìn)一步完成終端反射式的TFBG-SPR蛋白質(zhì)分子探針的抗原抗體實(shí)驗(yàn)。
　　從本文理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，TFBG-SPR蛋白質(zhì)分子探針能夠基本滿足實(shí)際應(yīng)用中的生物傳感器低成本、微型化