基于光波導(dǎo)微環(huán)諧振器的IgG非標(biāo)記檢測(cè)微流體分析系統(tǒng)
本文選題:微環(huán)諧振器 切入點(diǎn):生物傳感器 出處:《分析化學(xué)》2017年04期
【摘要】:設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)成本。同時(shí),采用絕緣體硅(SOI)材料,利用光刻技術(shù)設(shè)計(jì)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(biāo)記、能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生化反應(yīng)過程等特點(diǎn)。以不同濃度的酒精溶液為測(cè)試對(duì)象,研究了微環(huán)諧振器對(duì)均質(zhì)溶液的傳感性能,傳感芯片對(duì)溶液折射率的探測(cè)靈敏度為76.09 nm/RIU,探測(cè)極限為5.25×10~(-4)RIU,驗(yàn)證了此微環(huán)諧振器對(duì)均質(zhì)溶液進(jìn)行濃度檢測(cè)的可行性。利用此傳感系統(tǒng)對(duì)人免疫球蛋白IgG進(jìn)行了非標(biāo)記免疫檢測(cè)。在測(cè)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(duì)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(jìn)行了監(jiān)測(cè)。結(jié)果表明,光波導(dǎo)微環(huán)諧振器可以對(duì)生物分子進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[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(guó)科學(xué)院材料力學(xué)行為和設(shè)計(jì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代力學(xué)系;中國(guó)電子技術(shù)集團(tuán)公司第三十八研究所;
【基金】:中國(guó)國(guó)際科技合作項(xiàng)目(No.2013DFE13090) 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(Nos.1162780010,11502265,11472266)資助~~
【分類號(hào)】:TP212
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2 范士\,
本文編號(hào):1718621
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