客服專線：027-8665 9055
首頁 > 技術(shù)文章 > 公司文獻(xiàn)
刺激響應(yīng)性水凝膠是一種能夠?qū)ν獠看碳ぷ龀鲰憫?yīng)的智能材料。基于凝膠－ 溶膠的相轉(zhuǎn)變， 已開發(fā)了多種檢測方法， 但這些方法通常存在操作步驟復(fù)雜、需要依賴于大型儀器設(shè)備和專業(yè)技術(shù)人員等問題。便攜式傳感器是一種操作簡單、成本低廉的定量設(shè)備，極大地滿足了即時(shí)檢測（POCT） 的需求。鑒于此， 本論文旨在以刺激響應(yīng)性水凝膠輔助構(gòu)建便攜式生物傳感器， 并提出多信號(hào)輸出方式以提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性， 為開發(fā)適用于POCT的便攜式生物傳感器提供了新的方法和思路。論文主要分為以下四個(gè)部分：
第一章首先簡介了水凝膠的概念及分類， 重點(diǎn)介紹了刺激響應(yīng)性水凝膠的分類與應(yīng)用， 然后綜述了便攜式傳感器在國內(nèi)外的研究進(jìn)展， 主要介紹其信號(hào)輸出方式及應(yīng)用領(lǐng)域。在此基礎(chǔ)上提出了本論文的選題思路。
第二章構(gòu)建了一種海藻酸銅（Cu-Alg） 水凝膠介導(dǎo)的紙基比距傳感器， 根據(jù)凝膠-溶膠相轉(zhuǎn)變過程中的粘度變化導(dǎo)致體系在ｐＨ 試紙上流動(dòng)距離的差異， 進(jìn)而實(shí)現(xiàn)檢測堿性磷酸酶（ALP） 和甲胎蛋白（AFP） 。利用Cu-Alg水凝膠對(duì)焦磷酸根（PPi）的響應(yīng)性以及ALP對(duì)PPi的水解作用實(shí)現(xiàn)了對(duì)ＡＬ Ｐ 的檢測， 檢測限（LOD） 為1.7mU／ml。在此基礎(chǔ)上， 以ALP為標(biāo)記酶， 構(gòu)筑了一種以距離為讀出信號(hào)的紙基免疫傳感器， 用于檢測AFP ，檢測限為0.8ng／ml 。該傳感器還成功檢測了實(shí)際樣品（人血清） 中的ALP和AFP，在相關(guān)疾病的早期臨床診斷和病理研究等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
第三章以包埋生物酶和３，3‘，５，5’-四甲基聯(lián)苯胺（TMB）的明膠水凝膠輔助構(gòu)建了一種多模式（ 顏色、溫度和距離三種信號(hào)輸出） 便攜式傳感器， 用于快速靈敏地檢測葡萄糖。將辣根過氧化物酶（HRP） 、葡萄糖氧化酶（GOx） 和TMB 包埋到明膠水凝膠中。當(dāng)葡萄糖存在時(shí)， 產(chǎn)生的oxTMB具有藍(lán)色信號(hào)和光熱效應(yīng)， 此時(shí)葡萄糖的濃度與反應(yīng)體系的顏色和溫度信號(hào)之間分別建立對(duì)應(yīng)關(guān)系， 據(jù)此可以實(shí)現(xiàn)檢測葡萄糖， 其檢測限分別為1.3μm和1.5μm。此外， 基于明膠的溫度響應(yīng)和凝膠－ 溶膠相轉(zhuǎn)變等特性， 將反應(yīng)體系的溫度信號(hào)與其在pH試紙上的流動(dòng)距離建立對(duì)應(yīng)關(guān)系， 由此也可以檢測葡萄糖，檢測限為1.6pM ，接近于通過顏色信號(hào)和溫度信號(hào)得到的檢測限。該多模式便攜式生物傳感器具有特異性高、輸出模式多樣化等優(yōu)點(diǎn)， 對(duì)于糖尿病的早期診斷與家庭護(hù)理具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
第四章基于二氧化錳納米花（ MnO2 NFs） 和明膠水凝膠開發(fā)了一種多模式（ 顏色、溫度和距離三種信號(hào)輸出） 的便攜式免疫傳感器， 用于檢測癌胚抗原（CEA） 。該傳感器將捕獲抗體固定在紙基底上， 并先后與CEA和MnO2 NFs標(biāo)記的檢測抗體相結(jié)合形成夾心式復(fù)合物。MnO2 NFs 催化TMB產(chǎn)生的oxTMB不僅能夠產(chǎn)生顏色信號(hào)還具有光熱效應(yīng)， 從而能夠?qū)崿F(xiàn)基于顏色和溫度信號(hào)來檢測CEA。此外， 將明膠水凝膠與該體系相結(jié)合， 由于明膠的溫度響應(yīng)性及凝膠－溶膠相轉(zhuǎn)變導(dǎo)致其在pH試紙上產(chǎn)生一段水流距離， 進(jìn)而也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)CEA 的檢測。基于這三種信號(hào)得到的檢測限比較接近， 分別為1.4ng／ml 、1.5ng／ml 和2.5ng／ml 。采用該策略所構(gòu)筑的生物傳感器不僅制備步驟簡單、成本低廉、三種信號(hào)相互補(bǔ)充， 并且可以通過MnO2 NFs 修飾不同的檢測抗體， 為目標(biāo)物的檢測提供一種通用的方法。
AFP 檢測試劑盒 武漢默沙克生物科技有限公司
