本文關(guān)鍵詞：面向變磁分離的免疫復(fù)合物團(tuán)聚狀態(tài)機(jī)理及實驗研究

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【摘要】：化學(xué)發(fā)光免疫檢測是目前最先進(jìn)的免疫分析技術(shù)，用于重大疾病的檢測與預(yù)防。經(jīng)特異性反應(yīng)形成的抗原-抗體-抗原等免疫復(fù)合物，，帶有特殊的標(biāo)記物，在氧化劑或催化劑的作用下能產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象。待測物的量可以通過發(fā)光量和待測物量之間的數(shù)量關(guān)系而得到。免疫復(fù)合物需要與未結(jié)合標(biāo)記物分離，目前主要采用定磁場。但在定磁場下免疫復(fù)合物易發(fā)生成團(tuán)現(xiàn)象，包裹未結(jié)合相，殘留標(biāo)記物產(chǎn)生的發(fā)光量子數(shù)，將計入與待測物結(jié)合的標(biāo)記物產(chǎn)生的光量子數(shù)，可能會使檢測結(jié)果產(chǎn)生假陽性。因此，免疫復(fù)合物的團(tuán)聚狀態(tài)研究對化學(xué)發(fā)光免疫檢測精度的提高具有重要意義。 首先，本文分析在外加磁場和流場作用下，磁性顆粒實現(xiàn)完全捕獲所需要的時間。分析了磁性顆粒懸浮液中單個粒子的受力，得到了磁性顆粒的運動微分方程，采用MATLAB軟件求解得出了磁性顆粒粒子的位移曲線，對進(jìn)一步研究奠定理論基礎(chǔ)，并可指導(dǎo)變化磁場的作用時間。 其次，基于磁偶極子理論，本文研究了磁場作用下磁顆粒的團(tuán)聚狀態(tài)，分析了振動磁場作用下免疫復(fù)合物的運動狀態(tài)，認(rèn)為振動磁場可以使磁性顆粒處于振動，能夠達(dá)到減弱團(tuán)聚的目的。并對無法成團(tuán)的條件進(jìn)行了分析，提出了振動參數(shù)的選擇原則。 最后，本論文搭建了倒置式顯微鏡觀測系統(tǒng)，可實現(xiàn)免疫復(fù)合物對振動磁場響應(yīng)特性的可視化，進(jìn)行了振動磁場對顆粒運動狀態(tài)影響的實驗研究。在現(xiàn)有定磁分離裝置的基礎(chǔ)上，利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)，用壓電陶瓷驅(qū)動磁場模塊發(fā)生微小位移的往復(fù)振動，形成振動磁場。振動頻率和振幅容易調(diào)節(jié)。由于需與顯微鏡結(jié)合起來實現(xiàn)觀測，機(jī)構(gòu)設(shè)計過程應(yīng)考慮到顯微鏡的尺寸限制。 本文先后進(jìn)行了磁性顆粒形貌觀測實驗，磁性顆粒捕獲實驗，以及磁振狀態(tài)觀測實驗。驗證了前期顆粒力學(xué)模型，及磁性顆粒的振動狀態(tài)。觀測系統(tǒng)同時可將實驗圖像傳輸至電腦進(jìn)行儲存、分析。 本文對免疫復(fù)合物產(chǎn)生的團(tuán)聚狀態(tài)進(jìn)行了研究，驗證了變磁場對于消除團(tuán)聚狀態(tài)的可行性，同時對適宜的磁場振動參數(shù)進(jìn)行了探索。本文的研究對于變磁分離系統(tǒng)的設(shè)計有一定的參考意義。
【關(guān)鍵詞】：變磁分離 振動磁場 振動顆粒 免疫復(fù)合物
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R392-33
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 課題來源9
• 1.2 課題研究背景及意義9-12
• 1.2.1 化學(xué)發(fā)光免疫分析簡介9-10
• 1.2.2 磁分離的優(yōu)勢10-11
• 1.2.3 磁分離的局限性11-12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
• 1.3.1 常見分離方法13-14
• 1.3.2 磁性顆粒的鏈化特性14-15
• 1.3.3 免疫復(fù)合物力學(xué)模型的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4 主要研究內(nèi)容17-18
• 第2章 免疫復(fù)合物力學(xué)建模及分析18-26
• 2.1 免疫磁珠特性及應(yīng)用18-20
• 2.2 免疫復(fù)合物捕獲時間計算20-25
• 2.2.1 免疫復(fù)合物力學(xué)模型21-22
• 2.2.2 理論捕獲時間計算22-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第3章 免疫復(fù)合物磁振狀態(tài)研究26-46
• 3.1 免疫復(fù)合物顯微圖26-27
• 3.2 磁性顆粒鏈動力學(xué)27-30
• 3.3 振動磁場對顆粒運動的影響分析30-39
• 3.3.1 振動磁體牽引磁性粒子發(fā)生振動的可行性分析31
• 3.3.2 振動磁場對顆粒受力影響31-39
• 3.4 顆粒無法成團(tuán)的條件分析39-43
• 3.4.1 鏈條中部粒子初始受力分析40-42
• 3.4.2 磁體振動條件分析42-43
• 3.5 振動參數(shù)確定原則43-44
• 3.6 本章小結(jié)44-46
• 第4章 顆粒磁振狀態(tài)實驗系統(tǒng)構(gòu)建及實驗研究46-65
• 4.1 實驗系統(tǒng)構(gòu)建46-57
• 4.1.1 變磁生成的方案確定46-47
• 4.1.2 主要器件選型47-50
• 4.1.3 機(jī)構(gòu)設(shè)計50-54
• 4.1.4 機(jī)構(gòu)仿真54-57
• 4.2 實驗材料及試劑57
• 4.3 實驗儀器57
• 4.4 實驗安排57-58
• 4.5 實驗研究58-62
• 4.5.1 磁性顆粒形貌觀測實驗58-59
• 4.5.2 力學(xué)模型驗證實驗59-60
• 4.5.3 磁振狀態(tài)實驗60-62
• 4.6 實驗結(jié)果62-63
• 4.7 手動實驗63-64
• 4.8 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論65-67
• 參考文獻(xiàn)67-73
• 致謝73

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本文編號：1064934