基于電化學(xué)傳感器的牛奶體細(xì)胞定量檢測(cè)方法研究.pdf

1、新鮮牛奶中的體細(xì)胞數(shù)（somatic cell count）是衡量牛奶產(chǎn)量和質(zhì)量的重要指標(biāo)，也是診斷奶牛乳腺炎的一種重要標(biāo)準(zhǔn)。因此，急需一種準(zhǔn)確、快速、低成本、在線檢測(cè)牛奶中體細(xì)胞含量的方法。
　　課題用HL-60細(xì)胞代替牛奶中的體細(xì)胞作為檢測(cè)對(duì)象，以微流控電極為檢測(cè)傳感器，根據(jù)完整細(xì)胞在電場(chǎng)中的電容效應(yīng)，通過(guò)微流控傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)提高細(xì)胞含量檢測(cè)的靈敏度。利用電化學(xué)阻抗測(cè)試技術(shù)研究了不同測(cè)試條件下的測(cè)試響應(yīng)特點(diǎn)，同時(shí)也研究了基于

2、主要測(cè)試參數(shù)的模型法在提高細(xì)胞含量預(yù)測(cè)精度上的重要作用。
　　課題的主要研究?jī)?nèi)容和研究結(jié)果分為以下幾個(gè)部分。首先，采用微流控電化學(xué)阻抗傳感器進(jìn)行細(xì)胞定量檢測(cè)的技術(shù)方案。設(shè)計(jì)了微流控兩電極傳感器，用微加工工藝在玻璃基板上制作了直徑為30μm和60μm的金電極，并用通道寬深度均為100μm的PDMS進(jìn)行等離子鍵合封裝得到了微流控傳感器，在常溫下用10.88ms/cm的KCl溶液標(biāo)定了其電極常數(shù)。其次，用微孔濾膜法去除新鮮奶樣中原有的細(xì)

3、胞并用HL-60細(xì)胞配置成不同濃度梯度奶樣，用電化學(xué)EIS測(cè)試技術(shù)得到傳感器阻抗響應(yīng)信息，得到在幅值為500mv，頻率在70±530Hz，溫度為30℃時(shí)兩個(gè)梯度的奶樣阻抗譜差異明顯。再次，研究了不同激勵(lì)信號(hào)及溫度在體細(xì)胞數(shù)檢測(cè)中的影響，得到溫度在30℃時(shí)的阻抗圖譜比在10℃時(shí)測(cè)得阻抗圖譜平滑穩(wěn)定，測(cè)試信號(hào)頻率、幅值分別為70～530Hz、500mv時(shí)較其它頻率段、100mv和300mv測(cè)試結(jié)果優(yōu)異。最后，建立了以電阻和電抗為輸入的BP神