本文關(guān)鍵詞：基于電化學(xué)阻抗的蛋白傳感器及其在肝纖維化血清標(biāo)志物檢測(cè)中的應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電化學(xué)生物傳感器在目前的生物傳感器中占有重要的地位,已在臨床診斷、工業(yè)、農(nóng)業(yè)分析和環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。電化學(xué)阻抗譜技術(shù)能對(duì)界面有良好的表征作用,加上實(shí)時(shí)、高通量以及無損檢測(cè)等特點(diǎn),常用來分析傳感器電極表面的特性。本研究以電化學(xué)阻抗測(cè)試系統(tǒng)作為實(shí)驗(yàn)平臺(tái),采用了具有良好靈敏度和信噪比的微電極陣列,針對(duì)蛋白阻抗傳感器的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及其在肝纖維化血清標(biāo)志物檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。首先,以嗅覺仿生系統(tǒng)研究中非常有發(fā)展前景的氣味結(jié)合蛋白(OBPs)為例,構(gòu)建了蛋白阻抗傳感系統(tǒng),對(duì)OBPs及其信息素配體的交互過程進(jìn)行了阻抗譜動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。通過蛋白、配體和電極等不同維度的對(duì)照,研究了該系統(tǒng)的靈敏性和選擇性。同時(shí),基于分子對(duì)接模擬蛋白三維結(jié)構(gòu),分析了蛋白構(gòu)象改變與傳感器電阻抗之間的關(guān)系。最后,面向農(nóng)作物的病蟲害防治,選用了對(duì)果蔬具有較強(qiáng)破壞性的桔小實(shí)蠅OBPs作為敏感元件,對(duì)乙酸異戊酯和苯甲醛兩種宿主氣味以及非宿主氣味香葉醇的感受化學(xué)信號(hào)機(jī)制進(jìn)行了傳感分析,討論了傳感器對(duì)于不同氣味分子的響應(yīng)特性及其在病蟲害防治等農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。基于上述對(duì)蛋白阻抗傳感器的研究基礎(chǔ),面向傳感器的醫(yī)學(xué)應(yīng)用,結(jié)合肝纖維化血清標(biāo)志物的免疫原理,采用了自組裝單層聚乙二醇膜(PEG)將血清標(biāo)志物透明質(zhì)酸(HA)和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1 (TGFβ1)的抗體通過共價(jià)結(jié)合鍵修飾在電極表面,構(gòu)建了一種能實(shí)現(xiàn)多通道實(shí)時(shí)檢測(cè)的阻抗免疫傳感器。采用HA和TGFβ1標(biāo)準(zhǔn)品,根據(jù)抗原濃度與電子轉(zhuǎn)移電阻相對(duì)改變值的關(guān)系,測(cè)試建立了濃度響應(yīng)曲線。通過一系列對(duì)照實(shí)驗(yàn)組的阻抗響應(yīng)結(jié)果驗(yàn)證了傳感器良好的特異性和選擇性。基于床旁監(jiān)測(cè)(POCT)的發(fā)展需求,利用設(shè)計(jì)的免疫傳感器對(duì)臨床病人血清樣本進(jìn)行了傳感測(cè)試,通過與臨床常規(guī)放射免疫分析法(RIA)進(jìn)行對(duì)照,結(jié)果表明兩種測(cè)試結(jié)果具有良好的一致性。該研究為肝纖維化的臨床診斷提供了一種具有良好應(yīng)用前景的蛋白阻抗傳感器。
【關(guān)鍵詞】：電化學(xué)阻抗譜 微電極陣列 氣味結(jié)合蛋白 蛋白阻抗傳感器 肝纖維化 血清標(biāo)志物
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R575.2;TP212.3
【目錄】：

• 致謝4-6
• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第一章 緒論12-27
• 1.1 引言12-13
• 1.2 電化學(xué)生物傳感器13-21
• 1.2.1 電化學(xué)生物傳感器的工作原理13-14
• 1.2.2 電化學(xué)生物傳感器的分類14-17
• 1.2.3 常見的電化學(xué)分析手段17-21
• 1.3 電化學(xué)阻抗譜技術(shù)21-24
• 1.3.1 電化學(xué)法拉第過程21-22
• 1.3.2 電化學(xué)阻抗譜22-24
• 1.3.3 電化學(xué)阻抗技術(shù)的應(yīng)用24
• 1.4 微電極陣列在阻抗檢測(cè)中的應(yīng)用24-26
• 1.5 論文主要研究?jī)?nèi)容26-27
• 第二章 蛋白阻抗傳感器的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與構(gòu)建27-34
• 2.1 引言27
• 2.2 阻抗傳感器測(cè)試系統(tǒng)27-30
• 2.2.1 電化學(xué)傳感器件27-29
• 2.2.2 電化學(xué)阻抗測(cè)試系統(tǒng)29-30
• 2.3 生物材料的耦合技術(shù)30-31
• 2.3.1 基于非共價(jià)作用的耦合技術(shù)30
• 2.3.2 基于共價(jià)鍵作用的耦合技術(shù)30-31
• 2.4 蛋白分子阻抗建模與對(duì)接31-33
• 2.5 小結(jié)33-34
• 第三章 氣味結(jié)合蛋白阻抗傳感器的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究34-57
• 3.1 引言34-35
• 3.2 氣味結(jié)合蛋白的研究背景35-38
• 3.2.1 昆蟲嗅覺反應(yīng)機(jī)制35-36
• 3.2.2 昆蟲氣味結(jié)合蛋白化學(xué)結(jié)構(gòu)與特征36-37
• 3.2.3 氣味結(jié)合蛋白研究現(xiàn)狀37-38
• 3.3 氣味結(jié)合蛋白傳感器研究38-41
• 3.3.1 仿生設(shè)計(jì)基礎(chǔ)38-41
• 3.3.2 電化學(xué)阻抗測(cè)試41
• 3.4 氣味分子測(cè)試結(jié)果與分析41-50
• 3.4.1 傳感器動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)氣味43-47
• 3.4.2 特異性結(jié)合分析47-50
• 3.5 氣味結(jié)合蛋白的應(yīng)用研究分析50-56
• 3.5.1 傳感器設(shè)計(jì)與制備50-51
• 3.5.2 阻抗傳感分析51-56
• 3.6 小結(jié)56-57
• 第四章 肝纖維化免疫傳感器及其臨床應(yīng)用研究57-78
• 4.1 引言57
• 4.2 電化學(xué)免疫傳感器研究背景57-61
• 4.2.1 免疫結(jié)合原理57-59
• 4.2.2 阻抗免疫傳感器59-61
• 4.3 肝纖維化血清標(biāo)志物研究現(xiàn)狀61-64
• 4.4 肝纖維化免疫傳感器制備64-66
• 4.4.1 免疫傳感器構(gòu)建64-65
• 4.4.2 電化學(xué)阻抗測(cè)試65-66
• 4.5 血清標(biāo)志物測(cè)試結(jié)果與分析66-71
• 4.5.1 生物標(biāo)志物檢測(cè)66-69
• 4.5.2 特異性結(jié)合分析69-71
• 4.6 臨床應(yīng)用研究與分析71-77
• 4.7 小結(jié)77-78
• 第五章 總結(jié)與展望78-81
• 5.1 總結(jié)78-79
• 5.2 展望79-81
• 參考文獻(xiàn)81-88
• 作者簡(jiǎn)歷及在學(xué)期間所取得的科研成果88

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