本文關鍵詞：納米金修飾SPR傳感器直接檢測阿特拉津的研究

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【摘要】：本文應用雙通道表面等離子共振傳感器(surface plasmon resonance sensor, SPR),系統的比較了三種不同粒徑的金納米粒子(Au nanoparticles, AuNPs)作為傳感器的傳感膜對增強SPR生物傳感器響應信號的大小,然后采用增強效果最佳粒徑的AuNPs作為SPR生物傳感器芯片的傳感膜,基于抗原-抗體相互作用的直接檢測模式,建立了一種高靈敏、快速、高準確度檢測阿特拉津的SPR生物傳感器的新方法。隨后考察該傳感器的特異性和重現性,并進行了實際樣品的檢測以及加標回收率實驗。為了驗證結果的準確性,與GB/T23816-2009的檢測方法：液相色譜-質譜/質譜法(liquid chromatography tandem mass spectrometry, LC-MS/MS)的檢測結果進行了對比。此方法簡便,準確性及重現性好,主要研究內容和結果如下：(1)采用檸檬酸鈉還原法,通過控制檸檬酸三鈉的加入量,成功的制備了30.35±2.05 nm、24.13±3.78 nm、17.26±0.14nm三種不同粒徑的AuNPs,并采用透射電子顯微鏡(Transmission electron microscope, TEM)和紫外-可見光譜(Ultraviolet-visible spectrum, UV)對其進行表征,該方法合成的AuNPs形狀均一、分散性和穩(wěn)定性較好。(2)采用直接檢測法,即阿特拉津單克隆抗體通過氨基偶聯固定在SPR生物傳感器芯片表面,再與不同濃度的阿特拉津特異性結合進行直接檢測。檢測結果為阿特拉津在3.9 ng/mL-31.3 ng/mL濃度范圍內線性關系良好,線性回歸方程為Y=1.429+0.175X(R2=0.9205),相對標準偏差(relative standard deviation, RSD)范圍為3.98%～6.9%,最低檢測濃度為3.9ng/mL(3) AuNPs增強SPR響應信號檢測阿特拉津：通過比較三種粒徑的AuNPs作為傳感器的傳感膜,引起SPR生物傳感器響應信號的大小；在三種粒徑的AuNPs表面固定阿特拉津單克隆抗體所引起的SPR響應信號和檢測不同濃度阿特拉津所引起的響應信號大小這三個方面比較得出,粒徑為30.35m的AuNPs增強效果最為明顯。隨后用30.35nm的AuNPs作為傳感器芯片表面的傳感膜,將阿特拉津單克隆抗體固定在AuNPs表面,對阿特拉津進行了直接檢測,此外,進行了特異性實驗、實際樣品檢測及加標回收率實驗。結果表明,該方法的線性范圍為0.5 ng/mL～7.8 ng/mL,回歸方程為Y=1.280+0.701X(R2=0.9920),最低檢測濃度為0.5 ng/mL,最低檢測限(limit of detection, LOD)為0.112 ng/mL (S/N=3),應用30.35 nm AuNPs作為傳感膜的直接檢測法最低可檢測濃度比沒有應用AuNPs的直接檢測法降低了近8倍。樣品的加標回收率為87.1%-95.2%,RSD范圍為1.64%-2.26%。為了驗證該方法的準確性,將實際樣品的檢測結果與LC-MC/MC (GB/T23816-2009)的檢測結果進行對比,結果一致,即實際樣品中均不含阿特拉津。
【關鍵詞】：表面等離子共振傳感器 AuNPs 粒徑 阿特拉津 直接檢測
【學位授予單位】：湖南農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP212.3;TB383.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-22
• 1 阿特拉津11-16
• 1.1 阿特拉津簡介與危害11
• 1.2 阿特拉津檢測的國內外研究現狀11-16
• 1.2.1 層析法12
• 1.2.2 色譜分析法12-14
• 1.2.2.1 氣相色譜法12-13
• 1.2.2.2 高效液相色譜13
• 1.2.2.3 色譜-質譜聯用13-14
• 1.2.3 免疫分析法14
• 1.2.4 生物傳感器法14-16
• 2 表面等離子共振(SPR)傳感器16-20
• 2.1 SPR傳感器的檢測原理16-18
• 2.2 SPR傳感器檢測阿特拉津的研究進展18
• 2.3 AuNPs應用于SPR傳感器檢測小分子的研究進展18-20
• 3 本研究的意義和主要研究內容20-22
• 第二章 AuNPs的合成與表征22-27
• 1 材料與方法22-23
• 1.1 材料與設備22-23
• 1.1.1 主要藥品與材料22
• 1.1.2 主要儀器22-23
• 1.2 方法23
• 2 結果與分析23-25
• 2.1 AuNPs TEM表征23-24
• 2.2 AuNPs UV表征24-25
• 2.3 AuNPs濃度的計算25
• 3 小結25-27
• 第三章 SPR生物傳感器直接法檢測阿特拉津27-33
• 1 材料與方法27-29
• 1.1 材料與設備27-28
• 1.1.1 主要試劑27
• 1.1.2 主要材料與儀器設備27-28
• 1.2 實驗方法28-29
• 1.2.1 緩沖溶液配制28
• 1.2.2 巰基丙酸(MPA)在傳感芯片表面的自組裝28
• 1.2.3 直接法檢測阿特拉津28-29
• 2 結果與分析29-32
• 2.1 SPR傳感器的構建29-30
• 2.2 標準曲線的建立30-31
• 2.3 傳感器的再生31-32
• 3 小結32-33
• 第四章 AuNPs增強SPR響應信號檢測阿特拉津33-47
• 1 材料與方法33-38
• 1.1 材料與設備33-34
• 1.1.1 主要試劑33-34
• 1.1.2 主要材料34
• 1.1.3 主要儀器設備34
• 1.2 方法34-38
• 1.2.1 AuNPs增強SPR生物傳感器檢測方法34-35
• 1.2.2 最佳AuNPs粒徑的篩選35-37
• 1.2.2.1 AuNPs在芯片表面固定濃度的選擇35-36
• 1.2.2.2 抗體在芯片AuNPs表面固定濃度的選擇36
• 1.2.2.3 AuNPs增強法檢測阿特拉津36-37
• 1.2.3 特異性試驗37
• 1.2.4 實際樣品檢測及加標回收率實驗37-38
• 2 結果與分析38-45
• 2.1 SPR傳感器的構建38
• 2.2 AuNPs固定在SPR傳感芯片表面的濃度選擇38-39
• 2.3 抗體在芯片表面固定的濃度選擇39-40
• 2.4 AuNPs增強法檢測阿特拉津40-42
• 2.5 最佳粒徑AuNPs檢測阿特拉津標準曲線的建立42
• 2.6 特異性實驗42-43
• 2.7 實際樣品檢測及加標回收率實驗43-44
• 2.8 SPR與LC-MS/MS方法檢測結果的對比44-45
• 3 小結45-47
• 全文總結47-49
• 全文創(chuàng)新點與展望49-50
• 參考文獻50-58
• 縮略語中英文對照表58-61
• 致謝61-62
• 作者簡介62-63

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