基于適配體的微懸臂陣列傳感器在生物化學(xué)檢測(cè)中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2020-12-07 20:14
基于適配體的微懸臂陣列傳感器是將適配體以自組裝單分子層(SAM)的方式修飾到懸臂梁表面作為傳感識(shí)別單元,當(dāng)目標(biāo)分子存在時(shí)與適配體相互作用,導(dǎo)致懸臂表面應(yīng)力變化引起懸臂偏轉(zhuǎn)(或振動(dòng)頻率變化),利用懸臂偏轉(zhuǎn)(或振動(dòng)頻率變化)與目標(biāo)分子濃度之間的關(guān)系構(gòu)建的檢測(cè)方法。這種方法能夠?qū)冶郾砻婊瘜W(xué)反應(yīng)的信息轉(zhuǎn)化為懸臂的機(jī)械運(yùn)動(dòng),具有操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)靈敏、無(wú)標(biāo)記等優(yōu)點(diǎn)。本論文基于這種傳感器的懸臂偏轉(zhuǎn)模式主要進(jìn)行了以下內(nèi)容的研究:1.利用黏蛋白1(MUC1)和適配體相互作用誘導(dǎo)微懸臂梁表面應(yīng)力發(fā)生變化的原理成功地構(gòu)建了檢測(cè)上皮腫瘤標(biāo)志物MUC1新方法,方法簡(jiǎn)單,無(wú)需標(biāo)記,并具有具有良好的靈敏度和選擇性,線性范圍在5到500 nmol/L,最低檢測(cè)限為0.9 nmol/L(信噪比為3);同時(shí)根據(jù)微懸臂梁傳感器的動(dòng)態(tài)偏轉(zhuǎn)信號(hào),提出了 MUC1與適配體結(jié)合的動(dòng)態(tài)過(guò)程模型;以MUC1作為乳腺癌細(xì)胞MCF-7的腫瘤標(biāo)志物,直接識(shí)別檢測(cè)人乳腺癌細(xì)胞MCF-7,檢測(cè)限為213 cells/mL;為癌癥的早期診斷和生物分析提供了參考。2.利用金納米粒子(Au NP)-DNA復(fù)合物作為信號(hào)放大策略,以基于適配體的微懸臂梁...
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:133 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1懸臂傳感器:U)單一懸臂;(b)—對(duì)懸臂,其中一個(gè)作為檢測(cè)懸臂,另一個(gè)作為參??1171??
??圖1.1懸臂傳感器:U)單一懸臂;(b)—對(duì)懸臂,其中一個(gè)作為檢測(cè)懸臂,另一個(gè)作為參??考懸臂;(C)具有多個(gè)檢測(cè)和參考懸臂的懸臂陣列1171??1.2微懸臂傳感器檢測(cè)原理??AFM的原理是將探針安裝在對(duì)微弱力敏感的懸臂梁上,激光打在探針針尖??上,當(dāng)探針靠近材料表面時(shí),隨著與樣品距離的變化而產(chǎn)生相互作用力,通過(guò)反??饋信號(hào)表示作用力的大小,這個(gè)信號(hào)稱為探測(cè)信號(hào),通過(guò)對(duì)探測(cè)信號(hào)的輸出與分??析獲得材料的表面信息,如圖1.2?(a)所示。微懸臂傳感器衍生于AFM,與其??作用原理相類似,懸臂作為換能元件將發(fā)生在懸臂表面的物理化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)換為機(jī)??械運(yùn)動(dòng),例如懸臂的形變或共振頻率等,將這些物理量的變化作為探測(cè)信號(hào),采??用光學(xué)或電學(xué)的方法捕獲并輸出這些探測(cè)信號(hào),對(duì)其進(jìn)行定性或定量分析,如圖??1.2?(b)所示。根據(jù)懸臂的探測(cè)信號(hào)的不同
??圖1.1懸臂傳感器:U)單一懸臂;(b)—對(duì)懸臂,其中一個(gè)作為檢測(cè)懸臂,另一個(gè)作為參??考懸臂;(C)具有多個(gè)檢測(cè)和參考懸臂的懸臂陣列1171??1.2微懸臂傳感器檢測(cè)原理??AFM的原理是將探針安裝在對(duì)微弱力敏感的懸臂梁上,激光打在探針針尖??上,當(dāng)探針靠近材料表面時(shí),隨著與樣品距離的變化而產(chǎn)生相互作用力,通過(guò)反??饋信號(hào)表示作用力的大小,這個(gè)信號(hào)稱為探測(cè)信號(hào),通過(guò)對(duì)探測(cè)信號(hào)的輸出與分??析獲得材料的表面信息,如圖1.2?(a)所示。微懸臂傳感器衍生于AFM,與其??作用原理相類似,懸臂作為換能元件將發(fā)生在懸臂表面的物理化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)換為機(jī)??械運(yùn)動(dòng),例如懸臂的形變或共振頻率等,將這些物理量的變化作為探測(cè)信號(hào),采??用光學(xué)或電學(xué)的方法捕獲并輸出這些探測(cè)信號(hào),對(duì)其進(jìn)行定性或定量分析,如圖??1.2?(b)所示。根據(jù)懸臂的探測(cè)信號(hào)的不同
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]A Review on Surface Stress-Based Miniaturized Piezoresistive SU-8 Polymeric Cantilever Sensors[J]. Ribu Mathew,A.Ravi Sankar. Nano-Micro Letters. 2018(02)
[2]薄膜表面應(yīng)力的產(chǎn)生和應(yīng)用[J]. 李建忠,于海. 機(jī)械管理開(kāi)發(fā). 2015(07)
[3]MEMS傳感器現(xiàn)狀及應(yīng)用[J]. 王淑華. 微納電子技術(shù). 2011(08)
[4]基于微懸臂梁的生化傳感器[J]. 曾磊,周嘉,黃維寧,黃宜平. 傳感器技術(shù). 2004(06)
[5]MUC1粘蛋白的免疫生物學(xué)作用及其在腫瘤生物學(xué)治療中的應(yīng)用[J]. 張立新,李春海. 中國(guó)腫瘤生物治療雜志. 2000(03)
本文編號(hào):2903839
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:133 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1懸臂傳感器:U)單一懸臂;(b)—對(duì)懸臂,其中一個(gè)作為檢測(cè)懸臂,另一個(gè)作為參??1171??
??圖1.1懸臂傳感器:U)單一懸臂;(b)—對(duì)懸臂,其中一個(gè)作為檢測(cè)懸臂,另一個(gè)作為參??考懸臂;(C)具有多個(gè)檢測(cè)和參考懸臂的懸臂陣列1171??1.2微懸臂傳感器檢測(cè)原理??AFM的原理是將探針安裝在對(duì)微弱力敏感的懸臂梁上,激光打在探針針尖??上,當(dāng)探針靠近材料表面時(shí),隨著與樣品距離的變化而產(chǎn)生相互作用力,通過(guò)反??饋信號(hào)表示作用力的大小,這個(gè)信號(hào)稱為探測(cè)信號(hào),通過(guò)對(duì)探測(cè)信號(hào)的輸出與分??析獲得材料的表面信息,如圖1.2?(a)所示。微懸臂傳感器衍生于AFM,與其??作用原理相類似,懸臂作為換能元件將發(fā)生在懸臂表面的物理化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)換為機(jī)??械運(yùn)動(dòng),例如懸臂的形變或共振頻率等,將這些物理量的變化作為探測(cè)信號(hào),采??用光學(xué)或電學(xué)的方法捕獲并輸出這些探測(cè)信號(hào),對(duì)其進(jìn)行定性或定量分析,如圖??1.2?(b)所示。根據(jù)懸臂的探測(cè)信號(hào)的不同
??圖1.1懸臂傳感器:U)單一懸臂;(b)—對(duì)懸臂,其中一個(gè)作為檢測(cè)懸臂,另一個(gè)作為參??考懸臂;(C)具有多個(gè)檢測(cè)和參考懸臂的懸臂陣列1171??1.2微懸臂傳感器檢測(cè)原理??AFM的原理是將探針安裝在對(duì)微弱力敏感的懸臂梁上,激光打在探針針尖??上,當(dāng)探針靠近材料表面時(shí),隨著與樣品距離的變化而產(chǎn)生相互作用力,通過(guò)反??饋信號(hào)表示作用力的大小,這個(gè)信號(hào)稱為探測(cè)信號(hào),通過(guò)對(duì)探測(cè)信號(hào)的輸出與分??析獲得材料的表面信息,如圖1.2?(a)所示。微懸臂傳感器衍生于AFM,與其??作用原理相類似,懸臂作為換能元件將發(fā)生在懸臂表面的物理化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)換為機(jī)??械運(yùn)動(dòng),例如懸臂的形變或共振頻率等,將這些物理量的變化作為探測(cè)信號(hào),采??用光學(xué)或電學(xué)的方法捕獲并輸出這些探測(cè)信號(hào),對(duì)其進(jìn)行定性或定量分析,如圖??1.2?(b)所示。根據(jù)懸臂的探測(cè)信號(hào)的不同
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]A Review on Surface Stress-Based Miniaturized Piezoresistive SU-8 Polymeric Cantilever Sensors[J]. Ribu Mathew,A.Ravi Sankar. Nano-Micro Letters. 2018(02)
[2]薄膜表面應(yīng)力的產(chǎn)生和應(yīng)用[J]. 李建忠,于海. 機(jī)械管理開(kāi)發(fā). 2015(07)
[3]MEMS傳感器現(xiàn)狀及應(yīng)用[J]. 王淑華. 微納電子技術(shù). 2011(08)
[4]基于微懸臂梁的生化傳感器[J]. 曾磊,周嘉,黃維寧,黃宜平. 傳感器技術(shù). 2004(06)
[5]MUC1粘蛋白的免疫生物學(xué)作用及其在腫瘤生物學(xué)治療中的應(yīng)用[J]. 張立新,李春海. 中國(guó)腫瘤生物治療雜志. 2000(03)
本文編號(hào):2903839
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/2903839.html
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