基于光波導(dǎo)微環(huán)諧振器的IgG非標記檢測微流體分析系統(tǒng)
本文選題:微環(huán)諧振器 切入點:生物傳感器 出處:《分析化學》2017年04期
【摘要】:設(shè)計開發(fā)了與微環(huán)諧振器集成的微流體通道系統(tǒng),不僅避免了敞開環(huán)境中由于液體揮發(fā)造成的微環(huán)諧振器表面鹽分的聚結(jié),屏蔽空氣中的各種雜質(zhì),而且只需要30μL反應(yīng)溶液,減少了藥品用量,大大節(jié)約了實驗成本。同時,采用絕緣體硅(SOI)材料,利用光刻技術(shù)設(shè)計和制作了波導(dǎo)寬度為450 nm,半徑為5μm,品質(zhì)因子(Q值)為20000的光波導(dǎo)微環(huán)諧振器。集成的微環(huán)諧振器傳感系統(tǒng)具有低成本、免標記、能實時監(jiān)測生化反應(yīng)過程等特點。以不同濃度的酒精溶液為測試對象,研究了微環(huán)諧振器對均質(zhì)溶液的傳感性能,傳感芯片對溶液折射率的探測靈敏度為76.09 nm/RIU,探測極限為5.25×10~(-4)RIU,驗證了此微環(huán)諧振器對均質(zhì)溶液進行濃度檢測的可行性。利用此傳感系統(tǒng)對人免疫球蛋白IgG進行了非標記免疫檢測。在測試中,采用微流體通道系統(tǒng)將相應(yīng)抗體修飾到微環(huán)諧振器表面,利用光譜儀對修飾過程以及抗原抗體特異性結(jié)合過程中的共振譜線漂移情況進行了監(jiān)測。結(jié)果表明,光波導(dǎo)微環(huán)諧振器可以對生物分子進行實時監(jiān)測。
[Abstract]:The microfluid channel system integrated with microloop resonator is designed and developed. It not only avoids the salt accumulation on the surface of microloop resonator caused by liquid volatilization in open environment, shields all kinds of impurities in air, but also requires only 30 渭 L reaction solution.The dosage of medicine is reduced, and the cost of experiment is greatly saved.At the same time, an optical waveguide microring resonator with a waveguide width of 450nm, a radius of 5 渭 m and a quality factor of 20000 is designed and fabricated by using insulator silicon silicon (SOI) material and photolithography technology.The integrated microloop resonator sensing system has the advantages of low cost, no marking and real-time monitoring of biochemical reaction process.The sensing performance of microring resonator to homogeneous solution was studied with different concentrations of alcohol solution as the test object.The sensitivity of the sensor chip to the refractive index of the solution is 76.09 nm / r, and the detection limit is 5.25 脳 10 ~ (-1) ~ (-4) RIU. the feasibility of the microring resonator for the concentration detection of homogeneous solution is verified.The unlabeled immunoglobulin IgG was detected by this sensing system.In the test, the corresponding antibody was modified to the surface of the microring resonator by microfluid channel system, and the resonance line drift during the modification process and the specific binding of antigen and antibody was monitored by spectrometer.The results show that the optical waveguide microring resonator can monitor biomolecules in real time.
【作者單位】: 中國科學院材料力學行為和設(shè)計重點實驗室中國科學技術(shù)大學近代力學系;中國電子技術(shù)集團公司第三十八研究所;
【基金】:中國國際科技合作項目(No.2013DFE13090) 國家自然科學基金項目(Nos.1162780010,11502265,11472266)資助~~
【分類號】:TP212
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2 范士\,
本文編號:1718621
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