基于表面增強拉曼光譜光子晶體微球生物芯片真菌毒素多元檢測
發(fā)布時間:2020-05-17 14:27
【摘要】:真菌毒素一直制約著全球農(nóng)作物的發(fā)展,對人體危害極大,開發(fā)一種快速、靈敏、高效、節(jié)省成本的檢測方法顯得尤為重要。表面增強拉曼光譜技術(shù)和光子晶體相結(jié)合,可以發(fā)揮表面增強拉曼光譜靈敏度高、前處理簡單、穩(wěn)定性強的特點,將其用于真菌毒素的檢測,可以實現(xiàn)檢測高靈敏度、高準(zhǔn)確性。本文制備出大小均一的光子晶體微球和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的拉曼標(biāo)簽,采用免疫競爭反應(yīng),優(yōu)化AFB1-Ab、AFB1-BSA濃度,建立AFB1的檢測方法。最終確定AFB1-Ab的濃度為60 μg/mL、AFBi-BSA的濃度為20 μg/mL,AFB1線性檢測范圍為10-3-]0 ng/mL,線性方程為 y=-7816.00746logx+198.80679,R2=0.998,檢測限為 7.779 pg/mL,采用AFG1毒素,對AFB1進行特異性分析,結(jié)果表明兩者沒有交叉反應(yīng),此方法有良好的特異性。在谷物樣品的加標(biāo)回收率中,本方法對比ELISA方法,結(jié)果表明兩者回收率基本一致,說明本文所建立的方法可以用來檢測谷物中的真菌毒素。將本法應(yīng)用到OTA、ZEN的檢測中,對OTA和ZEN的抗原抗體濃度進行優(yōu)化。最終確定 OTA-BSA、OTA-Ab、ZEN-BSA、ZEN-Ab 濃度分別為 80 μg/mL,40 μg/mL,40μg/mL,40 μg/mL,并根據(jù)優(yōu)化條件分別繪制了兩種真菌毒素的標(biāo)準(zhǔn)曲線:OTA線性檢測范圍為0.01-1 ng/mL,線性方程為y=-]0112.58051ogx+39217.39061,R2=0.998,檢測限為 18 pg/mL,ZEN 線性檢測范圍為 0.01-10 ng/mL,線性方程為y=-10198.116logx+19882.29574,R2=0.999,檢測限為0.503 pg/mL。最后建立了同時檢測多元真菌毒素的方法。結(jié)果表明AFB1線性范圍在10-3-0.1 ng/mL 之間,線性方程為 y=-18210.558361ogx+13100.95808,R2=0.987,檢測限為34.755 pg/mL;OTA線性檢測范圍在0.01-10 ng/mL之間,線性方程為y=-10455.753781ogx+23448.94951,R2=0.995,檢測限為47.089 pg/mL;ZEN線性檢測范圍在 10-3-0.1 ng/mL 之間,線性方程為 y=-5285.633561ogx+31937.25143,R2=0.991,檢測限為0.042 pg/mL。對該檢測體系進行特異性分析,結(jié)果表明特異性良好。之后分別用本法和ELISA測定三種混合毒素在實際樣品的回收率,結(jié)果表明兩種方法測得的回收率結(jié)果基本一致,表明本文所建立的多元真菌毒素檢測的可行的。
【圖文】:
不依賴于探針分子的性質(zhì)N1。其中表面等離子體共振模型是最受認(rèn)可的逡逑拉曼散射場會與金屬顆粒的強散射場引起的金屬顆粒表面的等離子體振蕩逡逑發(fā)生共振,這種共振的結(jié)果使振蕩分子產(chǎn)生了非常大的能量I96),模型如圖1.2所逡逑示:逡逑廣邐LM邋(、①。)逡逑圖1.2金屬顆粒表而增強散射示意圖Ml逡逑Figure邋1.2邋Schematic邋diagram邋of邋surface邋enhanced邋scattering邋of邋metal邋particles逡逑8逡逑
圖1.3自然界中光子晶體逡逑Fig.邋1.3邋Photonic邋crystals邋in邋nature逡逑1.4.1光子晶體制備逡逑目前光子晶體產(chǎn)生方法主要包括:自然生長法,自然界中蝴蝶的翅膀、貝等多為這種方式;機械制備法,將多個二維光子晶體層層疊加,制備出三維光晶體nw;光學(xué)方法是通過光阻掩模板上刻蝕得到周期性有序結(jié)構(gòu)的。膠體沉法多用于三維光子晶體的制備,通過微粒間的毛細管力和液體蒸發(fā)時所形成的曲液面,兩者結(jié)合共同作用,實現(xiàn)膠體微粒的有序排列,形成整齊的結(jié)構(gòu)。光方法主要包括X射線光刻和電子束光刻,其優(yōu)點在于:自動性強、聚焦深、度高,但此方法制備出的樣品透光性差。化學(xué)刻蝕方法包括濕法刻蝕、干法刻蝕、逡逑和電化學(xué)刻蝕M?]。逡逑近年來通過不斷的優(yōu)化光子晶體的制備方法,使得光子晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)越來整齊均一,,通過研[偣庾泳逯芷諦猿J、折蔀^、结构类型谍x構(gòu)庾泳宥嫌嘔#茫瑁澹畹齲桑保矗常薟捎米宰樽熬郾揭蟻┣蛭>擼票婦哂忻饗緣目傻饜徹
本文編號:2668699
【圖文】:
不依賴于探針分子的性質(zhì)N1。其中表面等離子體共振模型是最受認(rèn)可的逡逑拉曼散射場會與金屬顆粒的強散射場引起的金屬顆粒表面的等離子體振蕩逡逑發(fā)生共振,這種共振的結(jié)果使振蕩分子產(chǎn)生了非常大的能量I96),模型如圖1.2所逡逑示:逡逑廣邐LM邋(、①。)逡逑圖1.2金屬顆粒表而增強散射示意圖Ml逡逑Figure邋1.2邋Schematic邋diagram邋of邋surface邋enhanced邋scattering邋of邋metal邋particles逡逑8逡逑
圖1.3自然界中光子晶體逡逑Fig.邋1.3邋Photonic邋crystals邋in邋nature逡逑1.4.1光子晶體制備逡逑目前光子晶體產(chǎn)生方法主要包括:自然生長法,自然界中蝴蝶的翅膀、貝等多為這種方式;機械制備法,將多個二維光子晶體層層疊加,制備出三維光晶體nw;光學(xué)方法是通過光阻掩模板上刻蝕得到周期性有序結(jié)構(gòu)的。膠體沉法多用于三維光子晶體的制備,通過微粒間的毛細管力和液體蒸發(fā)時所形成的曲液面,兩者結(jié)合共同作用,實現(xiàn)膠體微粒的有序排列,形成整齊的結(jié)構(gòu)。光方法主要包括X射線光刻和電子束光刻,其優(yōu)點在于:自動性強、聚焦深、度高,但此方法制備出的樣品透光性差。化學(xué)刻蝕方法包括濕法刻蝕、干法刻蝕、逡逑和電化學(xué)刻蝕M?]。逡逑近年來通過不斷的優(yōu)化光子晶體的制備方法,使得光子晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)越來整齊均一,,通過研[偣庾泳逯芷諦猿J、折蔀^、结构类型谍x構(gòu)庾泳宥嫌嘔#茫瑁澹畹齲桑保矗常薟捎米宰樽熬郾揭蟻┣蛭>擼票婦哂忻饗緣目傻饜徹
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