基于银钯铂复合纳米材料标记的癌胚抗原免疫传感器的研制

合成了中空囊状银钯铂复合纳米材料,并以此为标记物,研制了一种标记型癌胚抗原(CEA, Carcinoembryonic Antigen)免疫传感器用于CEA的快速检测.首先利用Au-SH键将CEA抗体(anti-CEA)固定在金电极表面,与CEA抗原免疫结合后,再与银钯铂复合纳米材料标记过的anti-CEA结合,制成夹心型的免疫传感器.考察了免疫传感器的电化学特性,同时研究了培育时间和抗体固定浓度等实验条件对传感器性能的影响.该传感器在CEA抗原质量浓度为0.1～40 ng/mL的范围内有良好的线性关系,检测下限为0.03 ng/mL.实验结果表明: 该免疫传感器操作简便、灵敏度高、选择性好,具有良好的重现性和稳定性.     

生物传感器的研究状况

随着对生物感觉系统的研究及现代电子技术和生物工程的迅猛发展,使得生物传感器应运而生。生物传感器实际上是化学传感器的一个分支,从结构上来讲,生物传感器由两个部分组成,第一部分就是感受器,它是由具有分子识别能力的生物活性物质构成,如酶、抗原、抗体、动植物组织切片或微生物等。第二部分是基础电极或称内敏感器,这是由电化学或光学检测元件组成,如电流或电位测量电极、压电晶体、热敏电阻、场效应晶体管和光纤等。生物传     

微结构TRAIL生物传感器的研制

TRAIL,是新的肿瘤坏死因子之一,仅诱导肿瘤细胞和病毒感染细胞凋亡,而不引起正常细胞凋亡．这一特点在肿瘤治疗中具有潜在的广泛应用前景．介绍了一种可用于检测TRAIL,的场效应型免疫生物传感器,叙述了其工作原理和制备方法．传感器是以离子敏场效应管为基础,利用抗原和抗体免疫反应的特异性结合构成的．采用吸附方法将TRAIL抗体制备在离子敏场效应管敏感栅上形成生物敏感膜．实验结果表明,用场效应型免疫传感器能快速检测TRAIL受体,响应时间为3～5min;TRAIL R1的检测范围：0．1～100mg／L;实验所需样本量少,对临床肿瘤治疗具有积极的意义．     

烷氧-酰胺型脱氧胆酸分子钳的合成及对芳胺的识别性能研究

分子识别是生物体系的基本特征 ,酶选择性地催化生化反应、抗体与抗原的结合、蛋白质分子与ＤＮＡ序列的相互作用等都源于精确的分子识别[1,2 ] .研究识别作用的机制 ,了解受体与底物间识别的推动力与二者结构之间的关系对理解生物体内一系列反应的本质 ,建立仿生模型 ,合成出高效的仿酶催化剂、手性拆分剂以及利用识别引起的量转化建造分子器件等具有重要的意义 .各类大环受体对阳离子、阴离子和中性分子的识别已有较多的报道[3～ 7] .分子钳 (ｍｏｌｅｃｕｌａｒｔｗｅｅｚｅｒｓ)作为一类新型的受体 ,因其构造相对容易且易于将功能团聚集…     

基于邻苯二胺电聚合膜和PSS自组装的补体C3压电免疫传感器

生物分子固定化或传感界面设计技术是研制压电免疫传感器的关键之一．本文结合电聚合膜和聚电解质静电吸附组装技术，提出了一种新的压电免疫传感器中生物分子固定化方法，研制成一种检测补体C3的压电免疫传感器．研究了pH值、抗体稀释比和温育温度等抗体的固定化条件，讨论了传感器采用这种固定化方法的响应与再生性能，并与戊二醛键合固定化法进行比较．结果表明，该传感器的响应频移值大，在补体C3浓度为7．75μg／mL时。采用该法频移值达239Hz，而采用戊二醛键合固定化法频移值仅163Hz；灵敏度高，最小检出浓度达0．078μg／mL；选择性较好，对同浓度的牛血清白蛋白(BSA)响应很小，仅为35Hz．此外，该传感器能重复使用20次以上，具有较好的再生性能．     

HCG的生物电化学免疫分析

共价耦联HCG抗体的醋酸纤维素膜,当表面发生抗体与抗原复合的免疲化学反应后、膜的电荷密度向负值减小的方向移动,膜电位随抗原浓度的增大,向正方向移动。根据膜电位与抗原浓度之间的关系,可构成测定HCG的膜电位免疫传感器。利用夹心原理,在膜表面形成抗体-抗原-酶标抗体的夹心结构所组成的酶免疫传感器,具有很高的检测灵敏度,且与放射免疫测定显著相关。     

基于生物免疫系统克隆选择机理和免疫网络理论的免疫算法

提出一种基于生物免疫系统克隆选择机理和免疫网络理论的免疫算法.该算法通过抗体的克隆选择和变异过程,完成对入侵抗原的清除,实现免疫防御的功能;利用免疫网络调节的思想选择抗体记忆细胞,完成知识的学习和积累,实现免疫自稳的功能;利用所建立的抗体记忆矩阵实现对类似入侵抗原的快速应答,行使免疫监视识别功能.该算法利用生物变异机制实现抗体的自适应调节,使系统具有自适应、自学习能力.在加热炉状态识别的应用研究表明,本文所提出的算法在解决数据识别方面具有较好的效果.     

免疫传感器研究进展

免疫传感器是将高灵敏的传感技术与特异性免疫反应结合起来,用以监测抗原抗体反应的生物传感器,具有快速、灵敏、选择性高、操作简便等特点,已广泛地应用在临床各个领域。随着传感器的发展,出现了压电免疫传感器、脂质体免疫传感器、表面等离子体共振免疫传感器、光导纤维免疫传感器等新型免疫传感器。近年来,纳米技术逐步进入电化学免疫传感...     

基于胶体金标记银增强的日本血吸虫免疫传感器

 提出一种高灵敏的、基于银增强放大和免疫胶体金技术压电石英晶体免疫传感器。采用夹心法模式,在电极表面固定日本血吸虫抗原,用以捕获血清中的日本血吸虫兔抗血吸虫抗体,再与胶体金标记的羊抗兔IgG二抗形成免疫复合物,加入银增强溶液,通过胶体金催化银离子还原,使大量银沉积在纳米金周围,提高压电石英晶体免疫传感器的灵敏度。结果表明,基于胶体金标记银增强的日本血吸虫压电石英晶体免疫传感器,对兔抗血吸虫抗体具有较高的识别能力,其操作简单、灵敏度高、线性范围宽、检测下限低。将该方法应用于兔血清中日本血吸虫抗体的测定,取得了满意结果。     

一种能量有效的传感器网络无碰撞路由机制

无线传感器网络与人工免疫系统都是自治的分布式系统.利用人工免疫的免疫克隆算法求解传摩器网络节点的无碰撞最小能耗调度问题,把某一时刻的一次数据传输当做抗原,把可能的传输路径方案作为抗体,选择节点序列的总能耗作为亲和力,利用免疫稳定去掉失效的传感器节点,重构网络拓扑结构,通过建立疫苗库实现人工免疫的二次反应.仿真表明,该算...     

酶工程的发展热点生物传感器

生物传感器的开发应归功于酶的参与。在２０世纪６０年代,科学家们将生物大分子酶与各种电化学传感器学结合起来,创造出了新的分析装置“酶电极”,它兼备了酶法分析和电极法的优点,测定迅速而准确。如由美国人首先开发研制的葡萄糖酶电极,是由葡萄糖氧化酶膜和溶氧电极构成的,能够迅速稳定人的血液和尿液中葡萄糖的含量,作为判断糖尿病患者的测试工具。 除酶之外,其他具有识别能力的生物物质如抗体、受体、细胞器等都可用作生物传感器。 生物传感器中的关键元件是生物敏感膜,即载有迅速识别被测物质并与之发生化学反应的活性物质膜…     

基于铜配合物和抗体共固定修饰电极的甲胎蛋白安培免疫传感器

研制基于甲胎蛋白抗体（Ab-AFP）和巯基丁二酰胺铜(II)(CuL)共固定修饰金电极(Au| Ab-AFP/Al2O3/CuL)的免疫传感器,用于测定人血清中AFP抗原水平.该免疫传感器是利用自组装和溶胶凝胶技术,将AFP抗体分子固定在CuL自组装修饰金电极表面制备而成.电极表面的CuL具有电活性,对H2O2有良好的电化学还原催化.当该免疫传感器在含AFP样品的溶液中于28 ℃温育30 min后,AFP抗原与Ab-AFP抗体分子的免疫结合物导致CuL的电子传递被部分阻碍,使CuL对H2O2 电催化还原     

基于甲胎蛋白抗体和巯基丁二酰胺铜(II)共固定修饰电极的人血清中甲胎蛋白免疫传感器

研制基于甲胎蛋白抗体（Ab-AFP）和巯基丁二酰胺铜(II)(CuL)共固定修饰玻碳电极(GCE| Ab-AFP/TiO2/CuL)的免疫传感器,用于测定人血清中AFP抗原水平。该免疫传感器是利用溶胶-凝胶气相沉积技术,将AFP抗体分子固定在CuL修饰玻碳电极表面制备而成。电极表面的CuL具有电活性,对H2O2有良好的电化学还原催化。当该免疫传感器在含AFP样品的溶液中于25℃温育30min后,AFP抗原与Ab-AFP抗体分子的免疫结合物导致CuL的电子传递被部分阻碍,使CuL对H2O2 电催化还原的效率降低,电流值的下降量和AFP浓度成正比,可用于AFP定量测定。在 pH=6 的PBS中, 25℃温育30min的优化条件下,该传感器对AFP的检测线性范围为0.5~3.9和3.9~100ng/mL,检出下限为0.081 ng/mL。该免疫传感器制备过程比基于酶标抗体修饰传感器简单,尤其是对H2O2催化响应迅速,稳定性好,可以在磷酸盐缓冲溶液中稳定存放15 天。对于构建无试剂的免疫传感器和临床免疫分析提供了一种新颖的方法。     

压电生物传感器的原理与应用

生物传感器是一种新型的检测装置,生物传感器具有较好的选择性,敏感性,响应速度快,操作简便和在线检测等特点。它种类众多,其中压电生物传感器是一种发展比较成熟的生物传感器。我通过计算机检索、查阅资料、汇总分析的方法,对压电晶体的特性、压电生物传感器的构成、响应原理、振动模式及应用作了探讨。     

从分子印迹到仿生电化学传感

正分子印迹是模拟抗原抗体特异性结合的一种仿生技术,电化学传感是一种快速、简便、灵敏的测量方法。将二者结合,会不会产生"1+1 2"的效应?源于免疫学的分子印迹仿生技术抗体和抗原的结合是非常奇妙的,二者之间呈现出"专一"的互补关系。抗原和抗体是生物体内免疫机制中重要的组成部分,它们之间的结合不仅具备很高的灵敏度,而且还有很强的特异性;哪怕是某一抗原分子的结构或者立体构象有细微差别,抗体也能很好地识别,不会与之结合。     

基于微悬壁梁结构及抗体-微磁球技术的生化免疫传感器的设计与优化

针对能从大量待检测的生物分子群中,高分辨性及量化检测出某种特异性生物分子的新型免疫传感器的研制,采用有限元分析方法及完整的理论数学模型,设计仿真出这种基于悬壁梁结构及抗体微磁球技术的新型生化免疫传感器,同时实现传感器的可复用性.特别是,此种免疫传感器很容易通过微细加工技术进行批量生产.执行控制电路、读出电路及传感器利用CMOS技术集成在同一芯片上,实现片上集成微系统.针对U型悬壁梁的结构进行了优化设计,结合经典力学的悬壁梁静态应力分布及考虑1/f噪声、白噪声,推导出了U型悬壁梁结构所需的传感器灵敏度、最小感应力,建立了仿真数学模型.应用ANSYS、matlab、femlab等有限元分析软件,设计仿真出悬臂梁表面的微电磁场分布规律.从而得到实现抗体-微磁球技术所需的微电感线圈结构.     

基于原子力显微镜微探针的新型超灵敏传感器

近年来基于原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)微探针发展的新型超灵敏传感器引起了研究人员的极大兴趣,已成为这一研究领域的前沿方向之一.基于AFM微探针的新型传感器主要是利用AFM的高分辨率、可以测定极微弱的力和AFM微探针悬臂对极微弱力敏感等特性.如利用AFM的高分辨率的特性,通过测定样品表面覆盖度、高度等的变化,发展了新型免疫传感器、DNA传感器等;利用AFM可以测定极微弱的力,通过测定分子对间的相互作用,发展了各种新型微探针力传感器;利用AFM微探针悬臂的对极微弱力敏感,将分子识别反应的力学信号转化为AFM探针微悬臂的纳米机械响应,发展了形式多样的新型化学、生物传感器.文中从AFM微探针信号转换原理的角度分类综述了这一前沿研究方向的重要进展.     

基于原子力显微镜微探针的新型超灵敏传感器

近年来基于原子力显微镜(atomic force microscopy, AFM)微探针发展的新型超灵敏传感器引起了研究人员的极大兴趣，已成为这一研究领域的前沿方向之一．基于AFM微探针的新型传感器主要是利用AFM的高分辨率、可以测定极微弱的力和AFM微探针悬臂对极微弱力敏感等特性．如利用AFM的高分辨率的特性，通过测定样品表面覆盖度、高度等的变化，发展了新型免疫传感器、DNA传感器等；利用AFM可以测定极微弱的力，通过测定分子对间的相互作用，发展了各种新型微探针力传感器；利用AFM微探针悬臂的对极微弱力敏感，将分子识别反应的力学信号转化为AFM探针微悬臂的纳米机械响应，发展了形式多样的新型化学、生物传感器．文中从AFM微探针信号转换原理的角度分类综述了这一前沿研究方向的重要进展．     

基于免疫的图形识别算法

本文提出了一种新型的基于免疫的图形识别模型并给出了相应的算法设计,定量的刻画了抗原、最佳抗体、成熟抗体、记忆抗体、免疫周期之间的演化情况,阐明了抗原提取、抗体特征库、成熟抗体、记忆抗体的产生方法,以及如何在解空间引入竞争机制.文章最后分析了此算法的时间复杂度.     

基于Ag-Pt纳米颗粒标记型C-反应蛋白免疫传感器的研制

通过置换反应水热合成法合成中空银铂纳米材料,并对其进行表征,利用它的催化活性制备了一种灵敏的标记型C-反应蛋白免疫传感器.传感器首先以中空石墨烯为固定材料将C-反应蛋白抗体固定在电极上,采用中空银铂纳米颗粒标记C-反应蛋白抗体,通过夹心法检测C-反应蛋白.在最优的实验条件下,对C-反应蛋白进行检测,其线性范围为 0.1~150ng/mL,线性相关系数为0.9643,检测限为0.02ng/mL.