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基于支撑双分子层膜的智能生物传感器系统研究

通过实验研究,了解基于支撑双分子层膜(s-BLM)电极的修饰及其对典型离子的敏感特性,提出一种新的s-BLM制作工艺和方法,通过实验对比分析新制作方法的优点,分析s-BLM生物传感器的敏感机理以及修饰剂的作用机理,利用数值方法模拟和分析s-BLM体系,进行s-BLM的应用基础研究。提出了无线智能生物传感器系统,进行了基于s-BLM的生物传感器系统的开发。初步实现了基于s-BLM的生物传感器数据的无线收发和智能化,构建了无线智能生物传感器系统框架。具有生物膜结构和生物兼容性的BLM易于修饰,可以方便的通过现有的一些修饰方法将功能分子嵌入到BLM中,实现BLM对不同物质的检测。分析了BLM成膜过程电参数的变化特性;利用CHI600电化学工作站,研究了缬氨霉素、冠醚、I2、C60/C70等修饰剂对s-BLM的修饰及其对相应离子的敏感特性。在研究温度对s-BLM伏安特性的影响的基础上,提出了膜形成与否的“相变温度判据”。 提出了一种新的  (本文共127页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

检测甲胎蛋白用新型生物传感器的制备和表征

在怀孕的后期,对母体中的α-甲胎蛋白(α-fetoprotein,AFP)的检测可以在早期发现婴儿的脑和脊柱发育缺陷。正常的成人体内,异常的甲胎蛋白浓度常常意味着一些恶性疾病,比如前列腺癌及肝癌等。酶联免疫吸附(enzyme-linked immunoabsorbent assay,ELISA)是AFP检测的传统方法,但是这种方法操作繁琐、时间长,而且涉及到许多昂贵的生化试剂。近年来,生物传感器在医疗、生物和环境等领域取得了显著的进展。具有特异性识别能力的生物成分,和各种转换器相结合,形成了当前快速发展的生物传感器领域。电化学免疫检测方法具有安全、经济、灵敏度高,操作简单方便等特点,它在近年来吸引了人们的研究兴趣。为此,本论文分别应用有机化合物普鲁士兰、导电高分子聚苯胺和注氧隔离技术获得的硅材料制备了三种电化学免疫生物传感器,实现AFP的快速检测。首先,利用普鲁士兰制备电化学免疫传感器。结合一步三明治ELISA方法和一次性使用的...  (本文共174页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
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使用SPR生物传感器快速检测大肠杆菌的研究

本课题是2002 年吉林省科技厅国际合作研究资助项目。SPR生物传感器具有实时检测、方便快捷、灵敏度高、不需对样品进行预处理等特点,作为一种快速的检测工具在各个领域得到了广泛应用。本文采用美国Texas Instruments 公司生产的集成化手持式SpreetaTMSPR传感器。通过一系列试验,研究了增强SPR 生物传感器金膜表面物质响应信号、提高SPR 生物传感器的检测限的一系列方法,包括引入亲和素—生物素系统、复合抗体夹心系统、胶体金复合抗体夹心系统等方法对SPR 生物传感器的检测限的影响。并采用以上三种方法对大肠杆菌E.Coli O157:H7 进行了检测。试验结果表明,采用胶体金复合抗体夹心系统,将SPR 传感器对大肠杆菌E.Coli O157:H7 的检测限从10~6cfu/ml 提高到了10~1cfu/ml,检测时间为33~40min。同时通过实验确定了胶体金中大肠杆菌E.Coli O157:H7 抗体量的最适值是...  (本文共118页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

新型纳米材料及高聚物用于电流型生物传感界面的构建

基于生物识别的高度专一性与电化学信号检测的放大作用相结合的电化学生物传感器,具有灵敏度高、选择性好、成本低、易于微型化等优点,在临床诊断和环境分析等方面有广阔的应用前景。如何将生物组分高效、稳定的固定到基体表面是生物传感器构制的一个关键技术。本研究论文主要是通过发展新型生物材料固定方法,以达到改进固定生物组分活性、延长传感器的使用寿命等目的,从而构制一系列性能良好的电流型生物传感器。在测试对象方面,选择了酚类化合物作为主要代表,并兼顾其他生化物质。酚类化合物是一类很重要的环境污染物,主要来源于工业废水、炼焦厂的废物等。由于酚类物质对人体有很大的危害性,所以对环境中酚类物质的定量检测具有十分重要的意义。当前的一些传统分析方法,存在着灵敏度低,样品处理复杂,不适于现场检测等缺点,不能满足实际检测的要求。为这些物质设计构建可用于准确、快速、方便携带于现场的传感器具有实用意义。本论文主要研究工作包括: 1、发展了基于核-壳型磁性纳米粒子...  (本文共123页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
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几种新型电容生物传感器及复杂样品溶出伏安分析技术的研究与应用

化学/生物传感器的研制已成为分析化学和生物化学领域中的一个非常重要和令人感兴趣的课题。其中自组装单层膜,分子印迹技术和纳米材料在这一领域中的应用尤为引人瞩目。本文将具有高选择性的分子印迹技术和可以提供实时响应信息的灵敏的电容传感方式相结合,研制了新型的分子印迹电容传感器; 将纳米材料固载抗体和电容传感相结合,研制了新型的电容免疫传感器; 分别将多孔的自组装膜和电化学聚合膜与电沉积纳米金阵列相结合,实现了在高浓度大分子污染物存在下,用溶出伏安法对痕量铜的灵敏测定; 最后对复杂样品中痕量重金属检测进行了探索。具体地说,本论文主要开展了以下几方面的创新研究工作: 1.将分子印迹技术和电容传感方式相结合,制备了一种新型分子印迹电容传感器,建立了测定谷胱甘肽含量的新方法。详细研究了传感器的制备和响应特性。其线性范围0.025~0.30 mmol L–1,检测限为1.25×10–3 mmol L-1。对人血清中谷胱甘肽的含量进行了直接测定,...  (本文共143页) 本文目录 | 阅读全文>>

华东师范大学
华东师范大学

基于电化学交流阻抗技术构建DNA生物传感器的研究

随着对基因结构与功能研究的不断深入,人类进入基因诊断阶段。因此,对人体、病毒和细菌中特定核酸序列的检测具有重大意义和实用价值,迫切需要一种简便快速、经济实用的微型化基因分析装置。在多种发展中的基因检测分析技术中,基于特异性碱基互补原理构建的DNA生物传感技术,正为许多研究者重视。其中电化学DNA生物传感器技术涉及生物化学、医学、电化学及电子学等学科领域,以DNA杂交反应引起的电化学信号分析特定DNA序列,具有灵敏度高、快速经济的特点;检测装置简单轻巧,易于实现微型化;并且检测过程中不受样品混浊度限制,受到国内外许多学者的重视。电化学交流阻抗技术是一种对电极界面性质变化十分敏感而便捷的检测技术,能够提供有关电极界面电子传递电阻,双电层电容等多种界面参数的大量信息。因此电化学交流阻抗技术已被广泛应用于研究电化学反应过程及电极界面性质变化。用这一技术构建的DNA生物传感器,可检测杂交前后电极界面多种参数的变化值为杂交信号,具有快速灵敏...  (本文共137页) 本文目录 | 阅读全文>>