基于濃差電池原理的電化學(xué)傳感器在現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)上的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-07-25 23:58
隨著醫(yī)療個(gè)體化的不斷發(fā)展和深入,現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)(point-of-care testing,POCT)逐漸成為醫(yī)療領(lǐng)域的熱點(diǎn)話(huà)題,F(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)作為一個(gè)新興的研究方向,由于其微型化、便捷化、低能耗、少耗時(shí)等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于人體生理指標(biāo)的檢測(cè)。然而,在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)展的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)裝置,大都需要借助昂貴的試劑,且操作復(fù)雜、耗時(shí)。因此,如何開(kāi)發(fā)一種成本較低、重復(fù)性較好的檢測(cè)體系,使得現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)裝置可以在日常生活中發(fā)揮功能,已經(jīng)成為亟待解決的問(wèn)題。本文的工作首先設(shè)計(jì)了一種能夠穩(wěn)定工作的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)裝置,并利用這種裝置進(jìn)行凝血時(shí)間的檢測(cè)。操作時(shí),只需將待測(cè)血樣加入到電化學(xué)傳感芯片,即可在一分鐘內(nèi)獲得檢測(cè)結(jié)果。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)這種檢測(cè)的方法敏感度較差,且傳統(tǒng)三電極檢測(cè)系統(tǒng)使用方法復(fù)雜、解讀困難,不適用于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。因此,對(duì)傳統(tǒng)電化學(xué)分析方法進(jìn)行改良,開(kāi)發(fā)了濃差電池方法。濃差電池,是在電化學(xué)反應(yīng)池的基礎(chǔ)上,在兩側(cè)半電池中預(yù)置濃度不同的反應(yīng)試劑,從而導(dǎo)致兩側(cè)半電池中所發(fā)生的氧化還原反應(yīng)進(jìn)程不同,產(chǎn)生不同的電勢(shì),最終使得兩個(gè)半電池之間形成一個(gè)與待測(cè)物濃度有關(guān)的電勢(shì)差,將待測(cè)的生理信號(hào)轉(zhuǎn)化為可檢測(cè)的電...
【文章來(lái)源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:98 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
常見(jiàn)的紙基微流控裝置——早孕試紙條
實(shí)驗(yàn)室中通常使用抗原-抗體特異性結(jié)合的原理來(lái)發(fā)展各項(xiàng)檢測(cè)技術(shù),從的特異性和靈敏度。隨著免疫法的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,越來(lái)越多的文獻(xiàn)報(bào)道了基芯片實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)[12][13][14]。成功的免疫分析現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)系統(tǒng)是 Alere Triage 系統(tǒng)[15](圖 1-3)。Triage 作時(shí)采用了側(cè)流層析裝置常見(jiàn)的工作原理:待測(cè)樣品中的目標(biāo)抗原先與固定在測(cè)抗體發(fā)生特異性結(jié)合并形成大分子,這個(gè)大分子再通過(guò)已固定好二抗的檢測(cè)免疫反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)抗原的檢測(cè)。與傳統(tǒng)的側(cè)流層析裝置相比,Triage流控通道來(lái)取代側(cè)流層析裝置中的纖維素條,并利用微流控通道內(nèi)部的毛細(xì)力。同時(shí),設(shè)立了一個(gè)特殊的疏水區(qū)域,稱(chēng)為“時(shí)間閥”,來(lái)克服側(cè)流層析裝置時(shí)間的缺點(diǎn)。時(shí)間閥可以保證經(jīng)過(guò)標(biāo)記后的抗體檢測(cè)孵化時(shí)間一致。與此同時(shí)e 檢測(cè)系統(tǒng)使用了一種熒光染料作為標(biāo)簽,提高檢測(cè)靈敏度。所有的這些改進(jìn)都e 系統(tǒng)具有更好的重復(fù)性和敏感性[15]。
第一章 緒論統(tǒng)的成功給其它基于芯片實(shí)驗(yàn)室的免疫分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供流體自發(fā)地、主動(dòng)地以可控的速度流動(dòng),從而可以免去流速場(chǎng)快速檢測(cè)裝置,降低能耗;(2)利用一些廉價(jià)、易得的取代傳統(tǒng)的硅、玻璃或者各種纖維素膜基底,降低成本的不能過(guò)長(zhǎng),應(yīng)盡量縮短至 30min 之內(nèi);(4)要有較好的穩(wěn)檢測(cè)結(jié)果具有一致性。似的原理,IBM 的研究人員研發(fā)了一種如圖 1-4的微流控芯現(xiàn)一步法現(xiàn)場(chǎng)快速免疫檢驗(yàn)。研究人員將捕獲抗體和標(biāo)記后個(gè)控制流速的裝置。最終利用這種芯片實(shí)現(xiàn)了人體唾液中g(shù)/mL,完成后的裝置可以用于心肌梗塞的診斷。但是,這個(gè)了其商業(yè)性大批量的生產(chǎn)[18][19],且此裝置進(jìn)行全血檢測(cè)的要進(jìn)一步加強(qiáng)。
本文編號(hào):3303029
【文章來(lái)源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:98 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
常見(jiàn)的紙基微流控裝置——早孕試紙條
實(shí)驗(yàn)室中通常使用抗原-抗體特異性結(jié)合的原理來(lái)發(fā)展各項(xiàng)檢測(cè)技術(shù),從的特異性和靈敏度。隨著免疫法的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,越來(lái)越多的文獻(xiàn)報(bào)道了基芯片實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)[12][13][14]。成功的免疫分析現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)系統(tǒng)是 Alere Triage 系統(tǒng)[15](圖 1-3)。Triage 作時(shí)采用了側(cè)流層析裝置常見(jiàn)的工作原理:待測(cè)樣品中的目標(biāo)抗原先與固定在測(cè)抗體發(fā)生特異性結(jié)合并形成大分子,這個(gè)大分子再通過(guò)已固定好二抗的檢測(cè)免疫反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)抗原的檢測(cè)。與傳統(tǒng)的側(cè)流層析裝置相比,Triage流控通道來(lái)取代側(cè)流層析裝置中的纖維素條,并利用微流控通道內(nèi)部的毛細(xì)力。同時(shí),設(shè)立了一個(gè)特殊的疏水區(qū)域,稱(chēng)為“時(shí)間閥”,來(lái)克服側(cè)流層析裝置時(shí)間的缺點(diǎn)。時(shí)間閥可以保證經(jīng)過(guò)標(biāo)記后的抗體檢測(cè)孵化時(shí)間一致。與此同時(shí)e 檢測(cè)系統(tǒng)使用了一種熒光染料作為標(biāo)簽,提高檢測(cè)靈敏度。所有的這些改進(jìn)都e 系統(tǒng)具有更好的重復(fù)性和敏感性[15]。
第一章 緒論統(tǒng)的成功給其它基于芯片實(shí)驗(yàn)室的免疫分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供流體自發(fā)地、主動(dòng)地以可控的速度流動(dòng),從而可以免去流速場(chǎng)快速檢測(cè)裝置,降低能耗;(2)利用一些廉價(jià)、易得的取代傳統(tǒng)的硅、玻璃或者各種纖維素膜基底,降低成本的不能過(guò)長(zhǎng),應(yīng)盡量縮短至 30min 之內(nèi);(4)要有較好的穩(wěn)檢測(cè)結(jié)果具有一致性。似的原理,IBM 的研究人員研發(fā)了一種如圖 1-4的微流控芯現(xiàn)一步法現(xiàn)場(chǎng)快速免疫檢驗(yàn)。研究人員將捕獲抗體和標(biāo)記后個(gè)控制流速的裝置。最終利用這種芯片實(shí)現(xiàn)了人體唾液中g(shù)/mL,完成后的裝置可以用于心肌梗塞的診斷。但是,這個(gè)了其商業(yè)性大批量的生產(chǎn)[18][19],且此裝置進(jìn)行全血檢測(cè)的要進(jìn)一步加強(qiáng)。
本文編號(hào):3303029
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