本文關鍵詞：免疫紙微流控芯片中的蛋白固定方法及檢測方法研究

  更多相關文章： 等離子體 紙微流控芯片 免疫分析 化學發(fā)光 熒光

【摘要】：紙質微流控芯片(μPAD)是一種新型的紙上微流控分析技術平臺,具有制作簡單、成本低廉、分析速度快、生物兼容性好等特點。本研究論文主要將紙微流控芯片與免疫反應相結合,針對紙上抗體固定化方法繁瑣、耗時的缺點,提出了一種快速,簡單的紙上等離子體技術固定蛋白的新方法。同時將熒光檢測應用到紙芯片免疫分析中,分別將激光誘導熒光和上轉換熒光運用到紙芯片上,利用二氧化硅包被的量子點和上轉換熒光納米粒子作為抗體標記物,分別實現(xiàn)了甲胎蛋白(AFP)和免疫球蛋白(1gG)的靈敏測定。同時,運用環(huán)爐洗滌技術,有效降低紙上非特異性吸附帶來的背景信號,進一步提高檢測靈敏度。以此建立了免疫紙芯棗片的檢測新方法。本論文分為兩章,第一章是綜述,分別介紹了免疫紙芯片、納米粒子參與的免疫紙微流控芯片。第二章為研究報告,山三部分構成,具體內容如下：一.基于等離子體處理的紙上蛋白固定化方法研究本研究工作基于等離子體處理技術,發(fā)展了一種紙上蛋白固定的新方法,并將此固定化方法用于紙芯片化學發(fā)光免疫分析中,實現(xiàn)了對血清中癌胚抗原(CEA)的靈敏檢測。將紙芯片置于小型的氧等離子清洗機中處理4 min,紙表面會有醛基產生�？贵w通過與醛基發(fā)生交聯(lián)反應,就可以無需其他預處理直接固定于紙表面。為了驗證紙表面醛基的產生,利用X射線光電子能譜(XPS)和紅外光譜儀(FT-IR)考察了等離子體處理后紙表面的官能團變化。結果表明,等離子體處理后的紙芯片表面的確產生了功能性基團醛基,從而可以用于紙表面上抗體的固定化。將這種新型的固定化方法與紙芯片免疫分析相結合,運用夾心法化學發(fā)光免疫分析方法,對血清中的CEA進行了測定,方法的線性范圍為0.1-80.0 ng/mL,檢出限為0.03 ng/mL。與其他的蛋白固定化方法相比,該固定化方法具有簡單、快速的特點而具有很好的應用前景。二.基于量子點二氧化硅熒光納米粒子信號放大的激光誘導熒光免疫紙微流控芯片的研究。本研究工作中,首次將自組裝的小型激光誘導熒光儀應用于紙芯片免疫分析中,并結合信號放大技術,實現(xiàn)了血清中甲胎蛋白(AFP)的熒光檢測。該小型熒光儀以功率為1mW,激發(fā)波長為405 nm的激光作為光源。由于激光光源功率較小,可以很好的降低紙產生的背景熒光。同時將二氧化硅納米粒子包被量子點(CdTe QDs@SiO2)標記于二抗之上,利用熒光信號放大反應,信號放大倍數為6.8倍,實現(xiàn)了血清中AFP的高靈敏測定。方法的線性范圍為0.001-20.0 ng/mL,檢出限為0.38pg/mL。該方法為紙芯片熒光免疫測定提供了一種高靈敏,簡單,快速的新方法。三.基于上轉換熒光標記的免疫紙微流控芯片的研究本研究工作將上轉換熒光檢測與免疫紙微流控芯片相結合,將β-NaYF4:Yb,Tm@NaYF4上轉換納米粒子(UCNPs)標記在二抗之上,利用上轉換熒光納米粒子在980 nm近紅外光激發(fā)可以有效避免紙的背景熒光和生物熒光的優(yōu)勢,建立了一種紙上熒光測定免疫球蛋白(IgG)的新方法。此外,本研究運用環(huán)爐洗滌方法更好的除去紙表面物理吸附的納米粒子和抗原抗體,從而可以更加有效的降低背景信號。該上轉換熒光標記的免疫紙微流控芯片成功實現(xiàn)了IgG的靈敏測定,檢出限為3.3 pg/mL,并且實現(xiàn)了實際血清樣品中的CEA的測定。該方法成本低、操作簡單,有望在醫(yī)療診斷有廣泛的應用。
【關鍵詞】：等離子體 紙微流控芯片 免疫分析 化學發(fā)光 熒光
【學位授予單位】：陜西師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O657.3
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第1章 綜述9-27
• 1.1 免疫紙芯片9-19
• 1.1.1 紙芯片概述9-10
• 1.1.2 免疫紙芯片概述10-13
• 1.1.3 免疫紙微流控芯片中的檢測方法13-19
• 1.2 納米粒子參與的免疫紙微流控芯片19-25
• 1.2.1 納米金(AuNPs)參與的免疫紙微流控芯片19-22
• 1.2.2 二氧化硅納米粒子參與的免疫紙微流控芯片22-24
• 1.2.3 上轉換熒光納米粒子(UCNPs)參與的免疫紙微流控芯片24-25
• 1.3 本論文的選題目的及意義25-27
• 第2章 研究報告27-59
• 2.1 基于等離子體處理的紙上蛋白固定化方法研究27-37
• 2.1.1 引言27-28
• 2.1.2 實驗部分28-30
• 2.1.3 結果與討論30-37
• 2.1.4 小結37
• 2.2 基于量子點二氧化硅熒光納米粒子信號放大的激光誘導熒光免疫紙微流控芯片的研究37-47
• 2.2.1 引言37-39
• 2.2.2 實驗部分39-41
• 2.2.3 結果與討論41-47
• 2.2.4 小結47
• 2.3 基于上轉換熒光標記的免疫紙微流控芯片的研究47-59
• 2.3.1 引言47-48
• 2.3.2 實驗部分48-50
• 2.3.3 結果與討論50-57
• 2.3.4 小結57-59
• 結論59-61
• 參考文獻61-79
• 致謝79-81
• 攻讀學位期間研究成果81

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本文編號：1112424