目的食品及環(huán)境中的生物毒素污染對(duì)人類健康、經(jīng)濟(jì)發(fā)展甚至社會(huì)安全構(gòu)成潛在威脅并產(chǎn)生嚴(yán)重危害。其中,相思子毒素和金黃色葡萄球菌腸毒素B(SEB)致死劑量極低,還被列為“潛在生物戰(zhàn)劑”。因此,對(duì)這兩種生物毒素進(jìn)行定量檢測(cè)受到國(guó)際組織及各國(guó)政府監(jiān)管部門的高度重視。目前,靈敏度高且結(jié)果可靠的檢測(cè)方法往往依賴于昂貴的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,操作流程較繁復(fù),無(wú)法滿足快速便捷檢測(cè)的需求。因此,本研究基于生物刺激響應(yīng)性光子晶體分別建立了用于相思子毒素、金黃色葡萄球菌腸毒素B超靈敏檢測(cè)的傳感技術(shù)。方法在24孔板中用附著有金納米粒子(AuNPs)的二氧化硅微球(SiO₂)通過(guò)自組裝方法堆壘蛋白石光子晶體(PCs),并用相思子毒素多克隆抗體(pAb)或SEB適配體修飾光子晶體以實(shí)現(xiàn)傳感材料對(duì)相思子毒素或SEB的特異性識(shí)別。通過(guò)考察不同條件下制備的傳感材料對(duì)目標(biāo)物的響應(yīng)性能,優(yōu)化識(shí)別元件與SiO₂-AuNPs光子晶體孵育條件。通過(guò)透射電子顯微鏡(TEM),掃描電子顯微鏡(SEM)和原子力顯微鏡(AFM)表征微球、光子晶體及傳感材料在檢測(cè)目標(biāo)物前后的形貌,初步探索響應(yīng)機(jī)制。通過(guò)特異性...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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中文摘要
Abstract
中英文縮略詞對(duì)照表
第一章 前言
    1.1 生物毒素
        1.1.1 生物毒素的概念及分類
        1.1.2 生物毒素的危害
    1.2 相思子毒素概述
        1.2.1 相思子毒素的分布、結(jié)構(gòu)及作用機(jī)制
        1.2.2 相思子毒素的危害及現(xiàn)有檢測(cè)手段
    1.3 金黃色葡萄球菌腸毒素B概述
        1.3.1 金黃色葡萄球菌腸毒素B的分布、結(jié)構(gòu)及中毒機(jī)制
        1.3.2 金黃色葡萄球菌腸毒素B的危害及現(xiàn)有檢測(cè)手段
    1.4 刺激響應(yīng)性光子晶體概述
        1.4.1 光子晶體簡(jiǎn)介
        1.4.2 光子晶體特征
        1.4.3 光子晶體制備方法
        1.4.4 刺激響應(yīng)性光子晶體的概念及應(yīng)用
        1.4.5 生物刺激響應(yīng)性光子晶體
    1.5 研究目的及意義
    1.6 研究?jī)?nèi)容
        1.6.1 用于相思子毒素痕量檢測(cè)的抗體-光子晶體生物傳感材料制備及應(yīng)用
        1.6.2 用于金黃色葡萄球菌腸毒素B痕量檢測(cè)的適配體-光子晶體生物傳感材料制備及應(yīng)用
第二章 用于檢測(cè)痕量相思子毒素的抗體-光子晶體傳感技術(shù)研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 生物刺激響應(yīng)性光子晶體傳感材料的制備
            2.2.1.1 溶液配制
            2.2.1.2 金納米顆粒(AuNPs)的制備
            2.2.1.3 SiO₂-AuNPs微球的制備
            2.2.1.4 SiO₂-AuNPs光子晶體和SiO₂-NH2 光子晶體的制備
            2.2.1.5 基于相思子毒素pAb的光子晶體傳感材料的制備
        2.2.2 制備條件優(yōu)化
            2.2.2.1 pAb孵育濃度優(yōu)化
            2.2.2.2 pAb孵育時(shí)間優(yōu)化
        2.2.3 光子晶體傳感材料對(duì)相思子毒素的響應(yīng)性能研究
            2.2.3.1 光子晶體傳感材料響應(yīng)時(shí)間研究
            2.2.3.2 檢測(cè)方法的性能研究
            2.2.3.3 傳感材料制備方法響應(yīng)性能比較
            2.2.3.4 傳感材料的檢測(cè)范圍和檢測(cè)限研究
            2.2.3.5 傳感材料的特異性研究
            2.2.3.6 實(shí)際樣品檢測(cè)及加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 材料表征
            2.3.1.1 AuNPs和 SiO₂-AuNPs微球的表征
            2.3.1.2 SiO₂-AuNPs光子晶體和氨基化SiO₂光子晶體的表征
        2.3.2 傳感材料制備條件優(yōu)化
        2.3.3 光子晶體傳感材料對(duì)相思子毒素的響應(yīng)性能研究
            2.3.3.1 光子晶體傳感材料對(duì)相思子毒素的響應(yīng)時(shí)間
            2.3.3.2 檢測(cè)方法的性能研究
            2.3.3.3 傳感材料制備方法響應(yīng)性能比較
            2.3.3.4 光子晶體傳感材料檢測(cè)相思子毒素前后的SEM表征
            2.3.3.5 光子晶體傳感材料對(duì)相思子毒素響應(yīng)前后AFM表征
            2.3.3.6 傳感材料的檢測(cè)范圍和檢測(cè)限研究
            2.3.3.7 傳感材料的特異性驗(yàn)證
            2.3.3.8 實(shí)際樣品檢測(cè)及加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)
    2.4 小結(jié)
第三章 用于檢測(cè)痕量金黃色葡萄球菌腸毒素B的適配體-光子晶體傳感技術(shù)研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與材料
        3.1.2 SEB特異性適配體
        3.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 光子晶體傳感材料的制備
            3.2.1.1 SiO₂-AuNPs微球的制備
            3.2.1.2 適配體-光子晶體(Aptamer-PC)傳感材料的制備
        3.2.2 制備及檢測(cè)條件優(yōu)化
            3.2.2.1 SEB適配體孵育濃度的優(yōu)化
            3.2.2.2 傳感體系pH的優(yōu)化
        3.2.3 Aptamer-PC傳感材料對(duì)SEB響應(yīng)情況的研究
            3.2.3.1 性能研究
            3.2.3.2 Aptamer-PC傳感材料響應(yīng)時(shí)間研究
            3.2.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線與線性方程
            3.2.3.4 特異性實(shí)驗(yàn)
            3.2.3.5 實(shí)際樣品加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)及方法比較
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 材料表征
            3.3.1.1 SiO₂-AuNPs微球的TEM表征
            3.3.1.2 SiO₂-AuNPs光子晶體的光學(xué)圖像和反射光譜
            3.3.1.3 SiO₂-AuNPs光子晶體的SEM表征
            3.3.1.4 Aptamer-PC傳感材料的制備情況研究
        3.3.2 Aptamer-PC傳感材料制備方法及檢測(cè)條件優(yōu)化
            3.3.2.1 適配體孵育濃度的優(yōu)化
            3.3.2.2 傳感體系pH的優(yōu)化
        3.3.3 Aptamer-PC傳感材料對(duì)SEB響應(yīng)情況的研究
            3.3.3.1 性能研究
            3.3.3.2 Aptamer-PC傳感材料對(duì)SEB的響應(yīng)時(shí)間
            3.3.3.3 Aptamer-PC傳感材料對(duì)SEB響應(yīng)前后的SEM表征
            3.3.3.4 Aptamer-PC傳感材料對(duì)SEB響應(yīng)前后的AFM表征
            3.3.3.5 Aptamer-PC傳感材料的檢測(cè)范圍和檢測(cè)限研究
            3.3.3.6 特異性實(shí)驗(yàn)結(jié)果
            3.3.3.7 實(shí)際樣品加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)及標(biāo)準(zhǔn)方法比較
    3.4 小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
致謝



本文編號(hào)：3791620