基于MWCNT和IL阪崎腸桿菌免疫傳感器的研究.pdf

1、阪崎腸桿菌曾名為黃色陰溝腸桿菌,阪崎腸桿菌被認(rèn)為是嚴(yán)重危害特定人群,危害生命或?qū)е侣詫?shí)質(zhì)性后遺癥的致病菌,其致死率為40％-80％。
　　 電化學(xué)免疫傳感器具有高特異性、簡易低廉、易于攜帶等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于臨床診斷、環(huán)境分析和食品產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域。應(yīng)用新材料,例如多壁碳納米管(multi-wall carbon nanotubes,MWCNTs)和離子液體(ionic liquid,IL)制作傳感器是當(dāng)前生物傳感器研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。

2、本論文主要圍繞以下幾個(gè)方面開展了研究工作:
　　 1阪崎腸桿菌抗原的制備本試驗(yàn)成功制備了以0.4％(v/v)甲醛滅活12 h的阪崎腸桿菌抗原,此抗原具有良好的生物活性和特異性,為后續(xù)研究工作的順利開展奠定了基礎(chǔ)。
　　 2基于多壁碳納米管/硫堇阪崎腸桿菌免疫傳感器的研究為了研制一種靈敏度高、電化學(xué)性能穩(wěn)定的免疫傳感器,構(gòu)建準(zhǔn)確檢測阪崎腸桿菌的電化學(xué)方法,將硫堇、辣根過氧化物酶標(biāo)記的阪崎腸桿菌抗體依次自組裝固定于多壁碳納米

3、管/十二烷基苯磺酸鈉修飾的四通道絲網(wǎng)印刷電極上,制得一次性免疫傳感器。采用原子力顯微鏡表征電極修飾和孵育抗原后的表面形態(tài),用循環(huán)伏安法考察不同修飾電極的電化學(xué)特性,根據(jù)還原峰電流的變化對阪崎腸桿菌進(jìn)行測定。在優(yōu)化的試驗(yàn)條件下,該方法檢測阪崎腸桿菌的線性范圍為102～108 CFU/mL,檢測限為5.7×101CFU/mL,(S/N=3)。該免疫傳感器靈敏度高,具有較好的特異性、重現(xiàn)性(RSD=6.3％)、穩(wěn)定性(4℃無菌容器中放置15d

4、后電流響應(yīng)為初始值的93.24％)和準(zhǔn)確性(與GB/T4789.40-2010符合率為96.67％),具有一定的應(yīng)用潛力。
　　 3基于多壁碳納米管/離子液體/硫堇的阪崎腸桿菌免疫傳感器首次研發(fā)了基于多壁碳納米管/離子液體/硫堇修飾絲網(wǎng)印刷電極的免疫傳感器,提高了免疫傳感器的貯存穩(wěn)定性。用原子力顯微鏡表征電極各層修飾后的表面形態(tài),用循環(huán)伏安法考察修飾電極的電化學(xué)特性,十二烷基苯磺酸鈉降低了多壁碳納米管/離子液體膠體的背景電流。包

5、埋在離子液體中的阪崎腸桿菌酶標(biāo)抗體表現(xiàn)出較高的活性和穩(wěn)定性((4℃無菌容器中放置30d后電流響應(yīng)為初始值的96.30％)。在最優(yōu)條件下,該方法檢測阪崎腸桿菌的線性范圍為103～109CFU/mL,在磷酸鹽緩沖溶液檢出限為7.7×101CFU/mL(S/N=3),模擬樣品檢出限為8.3×102 CFU/mL。
　　 4基于MWCNT/Nafion和離子液體[BMIM]PF6的免疫傳感器研究為改善基于MWCNT/Nafion生物傳感

6、器電化學(xué)信號及儲存的穩(wěn)定性,采用[BMIM]PF6/Nation復(fù)合物將辣根過氧化物酶標(biāo)抗體包埋固定于MWCNT/Nation修飾的絲網(wǎng)印刷碳電極上,構(gòu)建了一種新的免疫傳感器。用原子力顯微鏡表征電極各層修飾后的表面形態(tài),用循環(huán)伏安法和交流阻抗法考察修飾電極的電化學(xué)特性,利用還原峰電流變化對被檢物進(jìn)行測定。本試驗(yàn)選用阪崎腸桿菌為目標(biāo)抗原,在優(yōu)化的檢測條件下,該方法檢測阪崎腸桿菌的線性范圍為103～109 CFU/mL,檢出限為3.4×10