一、催化抗体的催化效率优化和展望(论文文献综述)
张国娟[1](2021)在《石墨烯基电化学适配体传感器的构建及其对疾病标记物的检测》文中研究指明石墨烯(Gr)由于其固有的大比表面积、超高导电性和催化性在电化学生物传感、能源储备、电池催化、环境污染物吸附等领域展示潜在的应用价值。贵金属纳米材料因其良好的生物相容性、超高的催化性和导电性,与Gr纳米材料的复合表现出更好的理化性能,已成为构建电化学传感器的理想材料之一。由于两者材料的复合不仅增强电化学信号响应,同时丰富传感器的结合位点,从而固定大量的识别适配体,最终提高电化学传感器的选择性、灵敏性等性能。由此,本论文合成四种卟啉功能化的石墨烯-贵金属纳米复合材料,分别用于设计不同类型的适配体传感策略,实现了疾病标记物(Disease Marker)的检测应用。主要内容有以下四方面:(1)基于四羧基苯基卟啉功能化的石墨烯金纳米颗粒复合材料构建的电化学适配体传感器检测肌红蛋白。首先,基于四羧基苯基卟啉(TCPP)功能化Gr负载的金纳米复合材料(TCPP-Gr/Au NPs)开发一种敏感的电化学适配体传感器,用于选择性检测肌红蛋白(Mb)。由于TCPP-Gr/Au NPs良好的导电性,固有的大比表面积和出色的机械性能,可以作为Mb电化学适配体检测的增强材料,同时,它为Mb适配体提供有效的抛锚基质。该传感器在2.0×10-11 M至7.7×10-7 M的线性范围内实现Mb的敏感检测,检出限为6.7×10-12 M。此外,该方法具有灵敏度高、价格低和特异性高的优点,所以我们的研究能为Gr基材料在生物医学和生物传感器的应用提供新的视野。(2)基于血红素功能化石墨烯钯纳米复合材料的电化学适配体传感器检测前列腺特异性抗原。本研究描述了检测前列腺特异性抗原(PSA)电化学适配体传感器的构建过程和特性研究。该PSA适配体传感器是基于血红素(hemin)功能化Gr钯纳米复合材料(H-Gr/Pd NPs)所构建的,该材料集Gr的高电导率,Pd NPs出色的电导率和催化性能等优势与一体。其中,置于Gr上的hemin既可作为保护剂,又可作为原位探针(Ep为-0.36 V),而Pd NPs通过Pd和氨基之间的配位键为DNA-生物素的固定提供大量结合位点。通过生物素-链霉亲和素固定PSA适配体可实现灵敏而特异性的PSA测定。所设计的PSA适配体传感器在0.025-205 ng/m L的PSA范围内具有线性响应,检出限8.0 pg/m L。PSA在加标血清样品中的回收率为95.0%至100.3%。因此,该PSA电化学适配体传感器有望成为PSA实际临床检测的替代方法。(3)基于血红素/石墨烯@PdPtNPs的双信号免标记电化学适配体传感器对粘蛋白1的灵敏检测。本研究基于H-Gr@PdPtNPs构建免标记的双信号适配体传感器用于粘蛋白1(MUC1)的检测。Hemin与Gr的复合提高Gr的水溶性,充当原位探针,而且H-Gr负载的PdPtNPs复合材料能够对H2O2的分解有协同催化作用。不仅如此,PdPtNPs为dsDNA(由MUC1适配体和其互补链杂交而得)的绑定提供丰富的结合位点。当检测体系中加入MUC1时,由于MUC1适配体和MUC1特异性结合导致dsDNA结构被打开,部分MUC1适配体从电极表面脱落下来,致使hemin的DPV信号和H2O2的计时电流信号升高。在最优条件下,构建的双信号免标记电化学适配体传感器对MUC1的检测表现出良好的线性关系,线性范围分别是8.0 pg/m L-80 ng/m L和0.80pg/m L-80 ng/m L,检出限分别是2.5 pg/m L和0.25 pg/m L。检测人血清样品中的MUC1回收率是95.0%-104.2%。总而言之,该免标记的传感器不仅降低实验成本,为MUC1的临床诊断提供新的思路。(4)基于血红素/巯基-β-环糊精@钯铂纳米花复合材料和Exo I三重放大策略的比率型电化学传感器准确检测CA125。基于血红素/巯基-β-环糊精@钯铂纳米花复合材料(H-Gr/SH-β-CD@Pd Pt NFs)和Exo I扩增辅助策略,设计三重放大比率型传感器用于CA125的定量测定。在此,hemin仍然充当防止Gr沉淀的保护剂,并为传感器提供内参比信号。Pd Pt NFs作为催化增强剂提高电子转移速率,放大hemin的信号。在加入CA125后,由于适配体和CA125之间的特异性结合,富集槲皮素(QUE)的dsDNA被打开,导致QUE解吸。这些QUE通过SH-β-CD的主客体识别作用而富集在材料修饰电极上,致使QUE的直接电子转移而表现出强的电化学信号,但是由于c DNA片段在Gr材料上的非特异性吸附导致原位探针hemin信号的降低,形成比率信号。此外,Exo I对CA125的循环可扩增QUE信号,放大比率信号,降低背景干扰。基于这些特性,提出三重放大的比率信号电化学生物传感器用于CA125检测。测试表明该测定方法具有更宽的线性范围,范围为6.0×10-4至1007 ng/m L,较低的检出限为0.14 pg/m L,在人血清样品中CA125的回收率为99.2%至104.4%。所以,这项工作将为开发三重扩增和比率信号策略用于临床诊断中其他Tumor Marker的检测提供新机会。(5)总结研究成果,针对研究中存在的问题和改进方向,进行探讨和展望。
赵风年[2](2021)在《农作物表面有机磷农药残留现场原位生物传感方法研究》文中研究说明农药是农业生产中不可或缺的一类化合物,对农作物增产至关重要。尽管农药在防治病虫害方面具有独特的优势,但它们内在或潜在的毒性以及对动物和环境造成的残留问题难以避免。随着研究的深入,人们已经认识到某些有机磷农药(如滴滴涕)的使用所引发的残留问题,甚至已经造成了巨大的灾难。因此,建立简单、快速、可靠的有机磷农药残留检测方法具有重要意义。以农作物表面农药残留现场原位感知缺少行之有效的技术手段这一重大需求为导向,本课题以有机磷农药为检测对象,构建了基于生物特异识别-纳米高效增敏模式的电化学生物纳米感知新方法,研制了自适应农作物不规则表面的柔性可穿戴电化学生物纳米感知新器件,并验证了其用于农作物表面有机磷农药残留现场原位感知的可行性。本文的主要研究内容和研究结果如下:(1)生物纳米界面电化学特性的有机磷农药分子感知机理探究针对农作物表面农药含量较低、干扰物较多的难题,构建了高特异性高灵敏的生物纳米界面,并探究了电化学特性的有机磷农药分子感知机理。首先构建了乙酰胆碱酯酶-金属相硫化钼生物纳米界面,以对氧磷为模型分子,探明了基于酶抑制作用的生物纳米界面处对氧磷电化学感知机理,即对氧磷能够抑制乙酰胆碱酯酶活性,从而抑制电活性胆碱生成;金属相硫化钼纳米片可加速活性胆碱氧化产生电子并提供电子传递通道。因此通过比较抑制前后硫化钼纳米界面处的电流大小,即可实现对氧磷的电化学感知。同时,构建了有机磷水解酶-三维多孔石墨烯生物纳米界面,以甲基对硫磷为模型分子,探明了基于酶水解作用的生物纳米界面处甲基对硫磷电化学感知机理,即有机磷水解酶可切断甲基对硫磷的P-O键,生成电活性物质对硝基苯酚,进而在三维多孔石墨烯的纳米界面发生氧化反应产生转移电子;三维多孔石墨烯可提供电子传递通道,能够加快电子在电极表面的流动。因此直接比较石墨烯纳米界面处的电流响应,即可实现甲基对硫磷的电化学感知。(2)有机磷农药分子集成式电化学感知器件的制备及性能研究为了克服传统电化学分立式三电极检测体系可操作性差,难以直接用于现场原位分析的缺点,本课题基于丝网印刷工艺设计了电化学集成式三电极感知器件,为有机磷农药残留现场快速感知创造了条件。为进一步提高检测灵敏度,首先在工作电极表面构建二维碳化钛纳米界面,并以此为金-钯双金属纳米粒子自还原模板,从而在电极表面构建碳化钛/金-钯双金属多维纳米复合界面。双金属纳米粒子仅在5 min内即可实现自发生长,制备方法简单、形貌可控,能够与酶生物识别元件产生协同催化作用从而提高集成式感知器件的传感性能。以对氧磷分子为模型农药,方法具有良好的抗干扰性,检出限为1.75 ng/L。以梨和黄瓜为实际样品评估方法的可行性,添加回收率为87.93%~111.02%,相对标准偏差为1.08%~6.37%(n=3),为对氧磷残留的现场感知提供了一种可靠的技术手段。(3)用于固相界面有机磷农药残留原位分析的半固态电解质的筛选及性能评价为了解决原位分析过程中固体表面的农药分子难以从被测表面有效传质到感知界面的瓶颈,设计并开发了生物相容性的半固态电解质。分别以明胶和琼脂糖为凝胶剂,钾盐和钠盐为电解质制备了凝胶半固态电解质,并评估了电解质的凝胶强度、扩散性能、对酶活力的影响以及电化学特性。结果表明,以2.5 wt%明胶为凝胶剂、100 m M氯化钾和100m M磷酸二氢钾为电解质制备的半固态电解质分析性能最佳。随后,以集成式丝网印刷三电极为感知器件,在工作电极表面修饰有机磷水解酶并覆盖上述明胶半固态电解质,以p H为9,扩散时间为8 min为最佳感知条件,初步建立了固体表面甲基对硫磷原位分析方法,可用于玻璃、塑料、木桌以及铝箔表面甲基对硫磷残留现场原位感知。(4)柔性可穿戴生物传感器件用于农作物表面有机磷农药残留原位感知针对感知器件与不规则农作物表面无法有效贴合的问题,开发了用于农作物表面农药残留信息原位感知的柔性可穿戴生物传感器件。采用激光诱导石墨烯技术制备了集成式蛇形三电极,经聚二甲基硅氧烷转移制得的柔性可拉伸感知器件,能够自适应农作物叶片、果实等不规则表面。为了降低工作电位、提高检测灵敏度,构建了有机磷水解酶-激光诱导石墨烯/金纳米粒子生物纳米复合界面。在配备明胶半固态电解质以及手持式电化学工作站后,该柔性可穿戴生物传感器件可原位感知固相界面处甲基对硫磷农药分子,原位感知方法的检出限为0.26 ng/cm2。通过手持式电化学工作站的蓝牙无线传输模块,农药残留数据可实时传输到智能手机客户端,满足了苹果果实和菠菜叶片表面甲基对硫磷残留现场原位感知要求。
胡兴[3](2021)在《基于g-C3N4复合材料构建比色免疫分析及其在CEA检测中的应用》文中指出在所有的肿瘤标志物中,癌胚抗原(CEA)是最常被研究和检测的一种,它与多种类型的癌症相关。CEA是一种分子量约为200 k Da的细胞表面糖蛋白,参与细胞粘附,在细胞识别和相互作用中起调节作用,被认为是一种可靠的广谱肿瘤标志物。肿瘤标志物的测定在肿瘤的筛查、诊断和预后评估中起着至关重要的作用。在诸多的检测方法中,比色免疫分析法因成本低、操作简便与可视化检测等优点而备受关注。纳米材料以其优异的物理和化学等特性在免疫分析中具有广泛的应用。其中二维纳米材料具有大的比表面积、多的活性结合位点、优良的热稳定性和化学稳定性等优点,这使得它在比色免疫分析中起到重要作用。本文基于g-C3N4二维材料分别制备g-C3N4/Ce O2、g-C3N4/Cu O、g-C3N4/Fe3O4复合材料构建比色免疫分析方法用于CEA的定量检测,主要的研究内容与结果如下:(1)以g-C3N4与硝酸铈为原料,采用水热法制备得到g-C3N4/Ce O2复合纳米材料。在可见光照射下,g-C3N4/Ce O2材料发生电子跃迁,形成光生空穴h+,进而h+催化氧化TMB变为蓝色氧化TMB(TMBOX)。基于此原理,以g-C3N4/Ce O2作为标记物,构建了可见光激发的比色免疫分析方法用来检测CEA。研究结果表明,在0.5 ng/m L到8.0ng/m L范围内,显色体系的吸光度与CEA浓度呈线性相关,最低检测限为0.088 ng/m L。(2)以三聚氰胺与硝酸铜为原料,高温煅烧制得g-C3N4/Cu O复合材料,通过壳聚糖(CS)将抗体交联在复合材料表面,构建了夹心式免疫分析体系。由于g-C3N4/Cu O复合纳米材料优异的光催化特性,使其催化氧化TMB形成蓝色氧化TMB(TMBOX)。研究结果表明,在最佳条件下,比色免疫分析的吸光度与CEA浓度在0.001-20 ng/m L范围内呈线性相关,最低检测限为0.001 ng/m L。该免疫传感器具有更宽的检测范围和较低的检测限。(3)以g-C3N4与Fe Cl3为原料,乙二醇作为溶剂与还原剂,通过水热法制得g-C3N4/Fe3O4复合材料,将其作为标记物,在96孔板中构建了夹心式比色免疫分析用于CEA的检测。在浓酸条件下,g-C3N4/Fe3O4分解生成Fe3+,Fe3+与水杨酸钠反应可以形成紫色络合物。研究结果表明,在最优条件下,该显色体系的吸光度与CEA浓度在0.001ng/m L到50 ng/m L范围内呈现良好的线性关系,检测限(LOD)为0.001 ng/m L,且该比色传感器具有较好的稳定性、特异性与抗干扰性。
王鑫[4](2021)在《基于铁金属有机框架的氯霉素免疫分析方法构建与应用研究》文中指出氯霉素(Chloramphenicol,CAP)是一种广谱型抑菌抗生素,曾广泛应用于畜牧养殖和食品动物的疾病治疗。但由于CAP能够引起白血病以及产生细菌耐药性等严重后果,目前中国、欧盟和美国等国家均禁止将CAP作为抗生素类兽药用于食品动物,并将其作为国际贸易中农副产品的必检项目。基于纳米功能材料的生物传感器具有操作性好、特异性高、成本低廉和适用性广等优点,已广泛应用于包括食品安全、分析化学、生物医学等研究领域。金属有机框架化合物(Metal organic frameworks,MOFs)是通过金属离子(金属簇)与有机配体自组装形成的一类具有周期性网络结构的新型纳米功能材料,其化学组成多样、比表面积大、活性位点可调、金属节点和有机配体易于修饰,是构建生物分析传感器的良好选择。本文基于两种生物相容性较好的铁MOFs,分别构建了比色和荧光免疫分析方法,并将其用于牛奶中CAP残留的分析检测。主要内容如下:1.MOFs NH2-MIL-101(Fe)基氯霉素比色免疫分析方法的构建及其信号放大机制分析本章节以三氯化铁为金属离子源,二氨基对苯二甲酸(NH2-BDC)为有机配体,合成了具有过氧化物酶活性的MOFs NH2-MIL-101(Fe)纳米材料。进一步以之为固定载体,通过负载辣根过氧化物酶标记羊抗兔抗体(HRP-IgG)-纳米金(AuNPs)复合结构,成功制备了具有增强催化活性的杂化免疫探针(MOFs-AuNPs@HRP-IgG)。米氏催化动力学分析表明,MOFs的米氏常数为HRP的1/24,而HRP的最大反应速率是MOFs的3.6倍,揭示了免疫探针催化信号放大的机制。将CAP作为检测靶标,制备的免疫探针作为酶标二抗,建立了信号放大间接竞争比色免疫分析,结果表明制备的免疫探针催化能力优异,检测限为0.006μg·L-1,较使用同样抗体的ELISA方法灵敏度提高了约5倍,线性范围为0.008~0.108μg·L-1,牛奶样品的加标(0.006~0.300μg·L-1)检测回收率在76.0~106.0%(3σ)之间,表明该方法适用于CAP的超灵敏检测。2.基于MOFs NH2-MIL-88B(Fe)焦磷酸盐竞争性水解效应构建氯霉素荧光免疫分析方法本章节引入非离子型三嵌段共聚物普朗尼克(F127)作为稳定剂,乙酸作为去质子剂,通过溶剂热合成法制备了结晶度高且分散性良好的MOFs NH2-MIL-88B(Fe)。实验发现并验证了焦磷酸盐(PPi)能够与MOFs NH2-MIL-88B(Fe)中有机配体(NH2-BDC)的羧基形成竞争性配位作用,0.2 m M浓度PPi即可导致MOFs结构迅速崩塌并释放NH2-BDC和Fe3+,从而减弱MOFs网络结构的配体-金属电荷转移(LMCT),并恢复NH2-BDC的原始荧光。基于此原理,将合成的高稳定性MOFs用作荧光信号源来示踪生物识别,通过活性酯法(EDC/Sulfo-NHS)化学偶联CAP单克隆抗体制备MOFs标记的生物探针,在微孔板上建立了直接竞争荧光免疫分析方法用于牛奶样本中CAP的残留检测。该方法检测限为0.028μg·L-1,线性范围为0.05~0.75μg·L-1,加标(0.05~0.50μg·L-1)回收率在91.8~112.3%(3σ)之间。本工作通过一步法释放荧光信号,操作简便省时,建立的分析方法对食品样本中CAP残留的快速有效检测具有实际应用价值。总之,本研究发展了CAP检测新方法,探究了MOFs用于传感性能增强的新机制,拓展了MOFs在食品安全检测领域中的应用,并为MOFs在相关领域的研究应用提供了有价值的参考。
张绿霞[5](2021)在《基于钴基金属有机骨架的化学发光免疫分析新方法研究》文中研究说明化学发光免疫分析(chemiluminescent immunoassay,CLIA)是一种重要的分析检测手段,具有背景信号干扰小,特异性好,灵敏度高,线性范围宽的优点,已被广泛用于临床诊断、环境污染物监测和食品安全等领域。传统的化学发光(chemiluminescence,CL)系统将化学能转化为光能的效率较低,通常需要性能优越的催化剂来增强CL信号以提高检测灵敏度。常用的催化剂包括天然酶和纳米催化剂。天然酶具有高催化活性,但同时具有成本高昂和稳定性差的缺点。目前所报道的用于增强CL信号的纳米催化剂普遍受限于催化活性低,难制备和易聚集等缺陷。因此,探索催化活性高、制备简单且稳定性强的新型纳米材料具有重要现实意义。金属有机骨架(metal organic frameworks,MOFs)是以金属离子或金属簇作为节点,与多齿有机配体通过配位键自组装形成的多孔框架材料。MOFs具有规则的孔道结构和极高的比表面积,其结构可调,制备方式多样,在气体储存与分离、化学传感、药物递送、生物成像等领域应用广泛。MOFs是CLIA潜在的新型催化剂。本研究基于调控合成和表面活性剂辅助合成策略得到了两种具有良好水稳定性的MOFs,并探究了这两种MOFs对CL反应的增强效果和机理,随后进一步将其用作催化剂构建了用于灵敏检测中药中黄曲霉毒素B1(aflatoxin B1,AFB1)和啶虫脒的CLIA方法。具体研究内容如下:1.基于调控合成的TEA-Co-MOFs构建化学发光免疫分析法检测黄曲霉毒素B1本研究以三乙胺和乙酸为调节剂,通过“可控合成”策略得到了具有良好水稳定性的TEA-Co-MOFs,其能使N-(4-氨基丁基)-N-乙基异鲁米诺(N-(4-aminobutyl)-Nethylisoluminol,ABEI)和过氧化氢(hydrogen peroxide,H2O2)之间的CL信号增强约2600倍。利用CL光谱、紫外-可见吸收光谱和电子自旋共振波谱等对其增敏机理进行了探索,结果表明TEA-Co-MOFs可以作为催化剂加速H2O2分解产生活性氧自由基,进而催化ABEI快速激发生成ABEI-ox*,当其返回基态时伴随着强烈的CL发射。基于TEA-Co-MOFs对CL反应的催化作用,以ABEI标记的抗体为示踪抗体,构建了用于检测AFB1的CLIA方法。实验结果表明,AFB1的检测范围为0.05-60ng mL-1,检测限为4.30pg mL-1(3σ)。其它常见真菌毒素对AFB1的检测几乎没有干扰,表明该方法具有良好的特异性。以麦芽和大枣作为实际样品进行加标检测,回收率分别为86.25%-109.99%和95.89%-109.39%,表明该方法具有良好的实际应用潜力。2.基于表面活性剂辅助合成的CTAB-Co-ZIF构建化学发光免疫分析法检测啶虫脒本研究通过十六烷基三甲基溴化铵(cetyltrimethyl ammonium bromide,CTAB)辅助的自下而上法在水性体系中合成了纳米级CTAB-Co-ZIF。得益于CTAB的稳定和保护作用,该MOFs表现出良好的水稳定性。CTAB-Co-ZIF可使鲁米诺-H2O2体系的CL信号增强约2502倍,通过CL动力学、自由基清除和脱气实验来阐明其机理,发现CTAB-Co-ZIF可以加速H2O2和溶解氧分解,促进活性氧自由基生成。由于CTAB-Co-ZIF具有良好的水稳定性和CL催化活性,将其作为信号探针构建了灵敏检测啶虫脒的竞争型CLIA方法。研究结果表明,该方法的检测范围是0.01-25ng mL-1,检测限为4.77pg mL-1(3σ)。其它常见农药对啶虫脒检测结果的干扰较小。该方法已成功应用于丹参、三七和茯苓样品的加标回收检测,回收率分别为95.54%-112.06%、90.73%-118.88%和101.34%-107.51%,表明该方法在实际应用中具有良好分析性能。综上所述,本论文基于调控合成和表面活性剂辅助合成策略得到了两种具有良好水稳定性和出色CL催化活性的钴基MOFs,并进一步探究了其催化CL反应的机理。与传统CL催化剂相比,MOFs具有不饱和金属位点和较高的比表面积,对鲁米诺类CL体系表现出强催化作用。基于MOFs构建的CLIA方法具有灵敏度高、特异性强和检测线性范围宽等优点。本研究拓展了MOFs在CLIA领域中的应用,也为开发高灵敏度CL分析方法提供了新的思路。
魏子炫[6](2021)在《荧光素光诱导类氧化酶活性的分析应用及光催化产生过氧化氢》文中进行了进一步梳理天然酶具有反应条件温和、催化效率高和底物特异性强等优点。它们在生命活动中起着十分重要的作用,并广泛应用于生物技术、生产生活和医药化工等各个领域。遗憾的是,天然酶不易保存,在极端严苛的条件下耐受性低,这些固有缺点严重制约了天然酶的实际应用。为解决这一问题,研究者一直致力于寻找和开发各种具有酶活性的新材料(即模拟酶或称为类酶)来代替天然酶。纳米酶在严苛的条件下仍能保持较高的催化能力,应用前景十分广阔。但纳米材料的合成或修饰会受到批间差异性的影响,这将成为阻碍纳米酶发展的大问题。近年来,类酶小分子的发现对寻找新型类酶材料提供了重要思路。荧光素是一种有机染料小分子,同时具有可见光诱导的类氧化酶活性和类过氧化物酶活性。目前,基于荧光素的类酶活性已经建立了多种生物检测和免疫分析的方法。值得强调的是,荧光素作为光诱导类氧化酶催化反应发生时无需使用不稳定的H2O2,而且实验过程中通过控制灯的开/关就可调控反应的开始或停止,整个过程具有温和、环保和可控等优点。基于以上事实,首先,通过阳离子表面活性剂对荧光素光诱导类氧化酶活性的抑制作用,我们成功测定了阳离子表面活性剂的临界胶束浓度(Critical Micelle Concentration,CMC);其次,基于荧光素催化O2氧化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(TMB)的反应,利用强还原性的抗坏血酸(AA)对氧化态TMB(ox-TMB)的还原作用,分别建立了测定碱性磷酸酶(ALP)和甲胎蛋白(AFP)的比色分析方法。最后,本工作中还发现了荧光素的其他重要功能,它作为一种无金属光催化剂,能在可见光下催化H2O和O2产生过氧化氢(H2O2)。我们对此展开了一系列实验,探究光催化反应的性能和机理。本文研究内容如下:(1)基于荧光素光诱导类氧化酶活性的抑制测定阳离子表面活性剂的CMC可见光照射下,荧光素催化O2氧化TMB生成在652 nm处有最大吸收峰的蓝色ox-TMB。因静电吸引作用,溶液中带正电荷的阳离子表面活性剂与带负电荷的荧光素相结合,减弱了荧光素的光诱导类氧化酶活性,导致产物ox-TMB的颜色发生变化。并且,其抑制程度随表面活性剂浓度的增加而增大,在达到CMC值时类氧化酶活性几乎被完全抑制。实验中,我们选择了三种阳离子表面活性剂,包括十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)和十四烷基三甲基溴化铵(TTAB),依据其浓度与ox-TMB在652 nm处吸光度的变化关系,建立了测定阳离子表面活性剂CMC的方法。结果与文献值相差不大,该方法为测定CMC提供了一种新思路。(2)基于荧光素光诱导类氧化酶活性测定ALP和AFPL-抗坏血酸-2-磷酸三钠盐(AAP)在ALP的催化作用下水解产生AA。AA是一种强还原性物质,能够将蓝色的ox-TMB还原为浅蓝色至无色。因此,本工作基于荧光素与TMB的显色体系,建立了检测ALP活性的比色方法,线性范围为0.20-100 m U/m L,检出限为0.20 m U/m L。同时,由于ALP常作为免疫分析中的标记物,本方法还可用于测定肿瘤标志物AFP,线性范围为0.20-60 ng/m L,检出限为0.17 ng/m L,并成功检测到实际样品中AFP的含量。这种方法简便易操作,原理简单,有望应用于其他生物分子的检测中。(3)荧光素作为无金属光催化剂在可见光下催化H2O产生H2O2我们发现荧光素在可见光的照射下能够催化H2O和O2产生H2O2。实验证实,光催化过程是通过H2O的氧化和O2的还原产生H2O2的。首先,荧光素在光照下生成空穴(h+)和e-。h+氧化H2O产生H+和O2;e-还原O2产生超氧阴离子(O2·-),O2·-继续与e-和H+反应产生H2O2。这种方法生成H2O2的产率高,可达783μmol·g-1·h-1。荧光素作为无金属光催化剂产生H2O2,具有产率高、价格便宜、能耗低以及无需复杂的合成步骤等优点。
史一恒[7](2021)在《脂环酸芽孢杆菌单克隆抗体的制备及免疫检测方法研究》文中提出脂环酸芽孢杆菌是一类具有嗜酸耐热特性的革兰氏阳性菌的统称,它能够造成多种果汁品质下降,严重影响果汁产业的健康发展。建立灵敏、精确的检测方法,方便高效的识别果汁中脂环酸芽孢杆菌的污染,一直是学者研究的热点,也是果汁企业亟待解决的关键。本研究以建立脂环酸芽孢杆菌的免疫检测体系为主线,通过解析脂环酸芽孢杆菌的细胞壁蛋白,寻找菌体表面潜在的特异识别靶点,并以此为抗原,制备了脂环酸芽孢杆菌的单克隆抗体,并最终实现了苹果汁中脂环酸芽孢杆菌的灵敏、特异识别。主要研究内容和结论如下:(1)选择脂环酸芽孢杆菌Alicyclobacillus acidoterrestris DSM 3923作为研究对象,提取菌体细胞壁蛋白,并借助免疫蛋白质组学的研究手段对其中具有免疫原性的蛋白进行鉴定,结果表明:在A.acidoterrestris DSM 3923细胞壁上存在超过200个蛋白,集中分布在10-75 k Da之间,其中分子量范围在35-75 k Da之间的蛋白丰度较低,免疫原性也相对较弱;分子量范围在10-35 k Da之间的蛋白丰度较高,免疫原性也相对较强。在挑选的22个免疫原性蛋白中,成功鉴定出18个,归属于12类蛋白,其中有2种为新发现的免疫原性蛋白。这些蛋白可以参与碳水化合物和能量代谢、物质跨膜运输、催化氧化还原反应、应答氧化应激、维持细胞生长以及多肽合成,另有一种蛋白功能未知。(2)以12类免疫原性蛋白为研究对象,根据其编码基因序列进行引物设计,借助原核表达技术获得融合蛋白,并对其免疫原性进行再次验证,结果表明:通过合理设计获得的引物,可以用于特异扩增目的基因片段,产物长度与理论值一致,且无任何碱基突变。在异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)的诱导下,目的基因可以在大肠杆菌中高效表达,其中4类融合蛋白以可溶性形式存在,其余融合蛋白形成包涵体。对利用镍柱纯化后的蛋白进行免疫原性分析发现,除苹果酸脱氢酶以外,其它11类蛋白均能与A.acidoterrestris多克隆抗体发生强烈的免疫反应。(3)选取假定蛋白N007_08970作为免疫原,对BALB/c小鼠进行免疫,从而制备单克隆抗体,并对纯化的抗体进行效价和特异性评价,结果表明:经过4次腹腔注射免疫之后,6只小鼠均可产生较高效价的抗血清。选择5号小鼠用于细胞融合,最终筛选获得7株阳性杂交瘤细胞。将1G10细胞株注射入小鼠腹腔,通过腹水生产单克隆抗体,亚型鉴定为Ig G1-kappa。经过蛋白G亲和层析纯化后的抗体纯度较高,浓度为2.28 mg/m L,效价可达1:80000。Western blot分析结果发现制备的单克隆抗体可以与抗原发生强烈的免疫反应,且能专一地识别A.acidoterrestris DSM 3923细胞壁上相应的抗原靶点,具有极高的特异性。(4)以A.acidoterrestris单克隆抗体为捕获抗体,以A.acidoterrestris多克隆抗体为检测抗体,建立了苹果汁中脂环酸芽孢杆菌的间接夹心酶联免疫吸附测定(ELISA)方法,结果表明:方法中单克隆抗体与多克隆抗体最佳工作浓度分别为2.5μg/m L和2μg/m L,酶标二抗的最佳稀释度为1:4000;抗体包被最适条件为4℃过夜;5%(v/v)脱脂奶粉封闭效果最好,封闭温度为37℃,封闭时间2h;菌体抗原与两种抗体以及多克隆抗体与酶标二抗的最适反应时间均为60 min;底物显色15 min之后,方法对脂环酸芽孢杆菌的检测效果最佳,在苹果汁中的检测限达5.4×102 CFU/m L。方法能够有效地区分目标菌与非目标菌,结果重复性与稳定性良好,可以在22h内对目标菌污染量为1 CFU/m L的果汁进行有效识别。(5)以脂环酸芽孢杆菌单克隆和多克隆抗体为核心,以对苯二胺为过氧化物酶底物,同时借助荧光素钠产生荧光信号,建立了具有比色和荧光双重信号模式的免疫检测体系,并对方法的检测性能进行评价,结果表明:当体系中单克隆抗体与多克隆抗体浓度均为2.5μg/m L,酶标二抗稀释度为1:5000时,方法对果汁中的脂环酸芽孢杆菌检测效果最好,两种模式下的检测限均可达4.8×102 CFU/m L,且具有优良特异性。本方法可以在24h内有效地识别脂环酸芽孢杆菌污染浓度为1 CFU/m L果汁样品。
雷蕾[8](2021)在《棒状β-FeOOH纳米类过氧化物模拟酶的可控制备及在免疫层析中的应用》文中提出侧向流免疫层析检测(Immunochromatography assay,ICA)是一种新型、简便、快速的可家庭化使用的即时检测(Point-of-care Testing,POCT)手段。随着人们的日益增加的检测需求,ICA技术迅速被推广到蛋白、农药、病毒以及致病菌检测等方面。目前市售的ICA试纸条主要是以传统的胶体金为载体,存在灵敏度不高,假阳性,重复性差等缺点。因此,研究者们通过将具有独特理化特性的纳米材料引入到ICA中以提高检测的灵敏度。一方面,纳米材料比表面积大,可与生物分子充分结合,获得较高的检测灵敏度;另一方面,部分纳米材料(Au、Pt等贵金属以及铁基材料)具有类似天然酶的特性,可以催化有机底物的显色反应,将检测信号进行放大。首先,本文提出了一种通过简单的低温热水解法制备棒状β-FeOOH纳米类过氧化物模拟酶的方法,研究反应条件对β-FeOOH的影响,并对其形貌、组成及分散性进行了表征。研究发现,本文中制备的β-FeOOH呈现出均匀的棒状结构,可通过改变反应条件调控其形貌及分散性,通过本方法制备的制备的β-FeOOH纳米棒具有良好的稳定性,可在水溶液中稳定存在。其次,实验讨论了 β-FeOOH纳米棒的酶催化条件,采用Michealis-Menten对β-FeOOH的酶催化性能进行了考察,初步探究了其酶催化的机理。实验发现,β-FeOOH纳米棒具有典型的类过氧化物酶活性,其催化过程满足酶催化动力学模型(Michaelis-Mentenmodel)。β-FeOOH的酶催化特性实际上是β-FeOOH纳米棒加速H2O2的分解,产生大量的羟基自由基(OH)与3,3,5,5-四甲基联苯胺(TMB)发生氧化反应,生成了蓝绿色TMB氧化产物(ox-TMB),从而起到类过氧化物酶的催化效果。最后,本课题将棒状β-FeOOH纳米类过氧化物模拟酶作为标记材料,与生物分子结合作为免疫探针应用于侧向流免疫层析检测系统。β-FeOOH纳米棒具有类过氧化物模拟酶的催化特性,与TMB发生催化显色,可明显加深检测条带上的颜色,实现了检测信号的放大,提高了检测灵敏度,实现低浓度待测液体的灵敏检测。在本文中,棒状β-FeOOH纳米类过氧化物模拟酶的ICA对人绒毛促性腺激素(HCG)具有良好的检测效果,检测限为25mIU/mL。在NC膜处滴加显色剂后,检测线上的β-FeOOH纳米酶催化底物发生显色反应,实现条带检测信号的增强,检测限可达到15 mIU/mL,检测灵敏度提高了 1.67倍,有望用于临床样品的检测。
熊颖[9](2020)在《基于四种信号传导体系的快速检测新方法学研究》文中研究表明为应对食品安全、饮用水污染及病原体感染等全球公共卫生事件,开发具有高灵敏、高准确性的快速检测方法,对于有效控制全球公共卫生风险具有重要的现实意义。基于辣根过氧化物酶(HRP)催化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(TMB)显色的ELISA方法因具有特异性好,检测通量高,价格便宜等优势,已成为食品安全相关污染物快速、高通量筛选的首选方案。然而,传统以HRP催化TMB显色的快检方法,存在酶催化产物颜色单一、产物信号强度不高(TMB摩尔消光系数3.9×104 M-1 cm-1)、检测灵敏度偏低、无法实现裸眼检测等缺陷;此外,传统ELISA的免疫学反应大多基于半固相界面,存在反应效率不高、需要反复加样及洗板等操作过程,检测步骤相对繁琐。因此,如何提高快检方法的检测灵敏度,构建适合现场使用的新策略,成为当前亟需解决的问题。本研究拟以有机小分子化合物黄曲霉毒素(AFB1)、三磷酸腺苷(ATP)及无机钠离子(Na+)等为模式分析物,从提升样本前处理效率,优化信号输出灵敏度及构建均相快检体系的角度,建立了基于四种信号传导体系的快检新方法。在食品安全快检体系中,高效的前处理方法是保障后续检测方法成功及灵敏度的重要前提。磁性免疫亲和提取方法因具有操作简单、免疫动力学反应效率高、可用于复杂样本的直接提取等优点,被广泛用于各类样本中目标物的高效富集与净化。然而,传统的磁免疫亲和分离方法存在磁性微球(MB)上抗体载量低,抗体不可重复使用造成的制造成本过高等缺陷。针对以上问题,本研究通过在MB表面修饰聚丙烯羧酸分子刷(MB@PAA),并进一步装载抗AFB1纳米抗体(anti-AFB1 Nb),以此建立了一种新型的磁免疫亲和提取玉米样品中AFB1的新方法。在该方法中,首先通过可逆断裂链加成聚合方法在羟基化磁性微球(HMB)上连接大量聚丙烯羧酸分子刷,以此提高抗体的载量,达到提高免疫磁珠对AFB1的饱和吸附量;其次,以耐变性能力更强的Nb代替传统易变性的单克隆或多克隆抗体(m Ab/p Ab),以提高免疫磁珠的重复使用次数,降低亲和纯化的使用成本。结果表明,在最佳条件下,MB@PAA对anti-AFB1 Nb的最大饱和偶联量为623±23μg mg-1,是传统羧基化磁性微球(CMB)的19倍;MB@PAA@Nb对AFB1的最大饱和吸附量为0.23 mg g-1,是传统MB@Nb的35倍。MB@PAA@Nb在重复富集提取AFB110次后,其对AFB1的识别活性未见显着降低(p>0.05),表明MB@PAA@Nb的重复使用性能较好。此外,该免疫磁珠使用的可靠性和实用性进一步通过提取AFB1加标的玉米样品得到了验证。其次,为克服以TMB为代表的传统酶催化产物显色信号颜色单一、不适宜于裸眼检测的缺陷。本研究通过引入对p H敏感的有机染料溴钾酚紫(BCP)作为信号输出元件,以AFB1标记的葡萄糖氧化酶偶联物(GOx-AFB1)作为竞争抗原,通过GOx催化底物葡萄糖产酸介导溶液p H变化,建立了高灵敏直接竞争ELISA定量及定性检测玉米样品中的AFB1。在最优条件下,该方法裸眼定性检测AFB1的阻断值(检测限)为100 pg m L-1,在对70份AFB1加标的实际玉米样本裸眼检测中,无假阳性和假阴性结果,证明了该方法裸眼定性检测的可靠性。该方法定量检测AFB1线性范围为25-200 pg m L-1,半数抑制浓度(IC50)为66.72 pg m L-1,较常规ELISA提高10倍。加标实验结果表明,该方法具有较好的准确度、精密度以及重现性;特异性实验结果显示该方法与赭曲霉毒素(OTA)、玉米赤霉烯酮(ZEN)等常见真菌毒素无交叉反应,具有较好的特异性;将该方法检测结果进一步与传统高效液相色谱(HPLC)方法结果进行对比,结果显示两种方法无显着性差异(p>0.05),具有良好的相关性。随后,本研究还制备了高摩尔消光系数的金纳米棒(Au NR),以GOx催化产生双氧水(H2O2)介导Au NR刻蚀为等离子共振信号输出,建立了高灵敏直接竞争等离子共振ELISA定性及定量检测玉米样品中的AFB1。在该方法中,通过抗原抗体反应引入GOx介导产生的H2O2经HRP辅助催化分解为羟自由基(·OH),随后·OH将Au NR刻蚀成球状金纳米粒子(Au NS),金纳米粒子溶液的颜色及等离子共振吸收峰均发生变化,从而实现对目标物的裸眼定性及仪器定量检测。在最优条件下,该方法的裸眼定性检测AFB1的阻断值(检测限)为12.5 pg m L-1,定量检测AFB1的线性范围为3.1-150 pg m L-1,IC50为22.3 pg m L-1,较传统ELISA提高了35倍。样品加标实验结果表明,该方法检测AFB1的回收率介于82%-115%,变异系数(CV)为2%-13%。与液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)方法检测结果对比,两种方法检测结果无显着性差异(p>0.05),表明所建立方法具有较好的准确度和精密度。此外,交叉实验结果显示该方法与粮食中其他常见真菌毒素OTA、ZEN等无交叉反应,表明该方法具有较好的特异性。本研究进一步以GOx介导铜纳米粒子(Cu NP)合成为荧光信号输出,建立了超灵敏直接竞争荧光ELISA定量检测玉米样品中的AFB1。样品中AFB1与竞争抗原GOx-AFB1竞争结合固定在酶标板上的anti-AFB1 m Ab,从而引入GOx产生的H2O2,经Fe2+辅助催化分解H2O2为·OH,·OH随后氧化ss DNA,导致合成的Cu NP数量减少。样品中AFB1浓度越高,引入的GOx越少,溶液中完整的模板ss DNA越多,Cu NP的合成产物越多,荧光强度越高;反之荧光强度越低。在最优条件下,该方法定量检测AFB1的线性范围为0.46-400 pg m L-1,IC50为6.13 pg m L-1,最低检测限(LOD)为0.15 pg m L-1,较传统ELISA低96倍和220倍。样品加标实验结果表明,该方法检测AFB1的回收率在96.67%-114.92%,CV在1.64%-17.97%。与LC-MS/MS方法检测结果对比,两种方法无显着性差异,表明所建立方法具有较好的准确度和精密度。此外,交叉实验结果显示该方法与其他常见真菌毒素OTA、ZEN等无交叉反应,表明该方法具有较好的特异性。为克服非均相的传统ELISA方法免疫反应效率不高及检测步骤冗长的缺陷,本研究进一步以功能核酸(适配体、脱氧核酸酶)调控规律成簇间隔重复短回文序列及其相关系统12a(CRISPR/Cas12a)的DNase活性,介导切割非特异性报告DNA(ss DNA-FQ)作为信号输出,建立了高灵敏检测ATP及Na+的均相荧光分析方法。首先将ATP适配体通过与Cas12a的激活DNA(activator)互补配对,以此阻止Cas12a向导RNA(cr RNA)对activator的识别,此时Cas12a的DNase活性被抑制;当ATP适配体识别ATP后,适配体结构发生转换,释放的activator能被Cas12a的cr RNA识别,从而激活Cas12a的DNase活性,Cas12a循环切割溶液中ss DNA-FQ,溶液产生荧光信号。在最优条件下,该方法能在室温条件下,50 min内完成对ATP的均相、快速、高灵敏检测,定量检测ATP的线性范围为0.78-25μM,LOD为0.21μM,检测灵敏度显着高于同样基于荧光信号输出的商业化ATP检测试剂盒(LOD≈1μM)。实际加标样品检测结果显示,该方法与生物发光试剂盒结果无显着性差异(P>0.05),表明该方法可靠性较好。结合便携式荧光仪平台,通过采集酶催化反应速率代替采集终点荧光值,可将该反应的整体检测时间进一步缩短至15 min,使该方法可满足临床快速诊断的需求。此外,通过巧妙设计Na A43DNAzyme的底物链和酶链,CRISPR/Cas12a系统亦可用于血液样品中Na+检测,该方法定量检测Na+的线性范围为0.049-50 m M,LOD为0.10 m M,实际加标样品结果与商业化Na+选择电极的检测结果具有较好的一致性,表明CRISPR/Cas12a在分析检测领域具有普适性。
宁鑫[10](2021)在《基于扫描电化学显微镜的生物传感和化学反应过程动力学研究》文中研究表明扫描电化学显微镜(Scanning Electrochemical Microscopy,SECM)自问世以来已被应用于许多与电化学相关的各个领域的前沿课题,如电化学生物传感,电化学反应动力学研究以及表界面性质研究等等。在基于SECM的电化学生物传感平台的设计中,SECM的探针作为信号接收设备,而SECM的基底则作为信号载体,这种信号载体与信号接收体互相分离互不干扰的“载-接分离”的设计避免了基于传统大电极的电化学生物传感器中信号载体和信号接收体同为一根工作电极使得信号载体覆盖在接收体表面导致信号接收效率下降的缺陷。也是基于“载-接分离”的优势,SECM的基底可以被设计成响应多种分析目标的高选择性目标物筛选平台,这就为多目标高通量的电化学生物传感器的设计提供了设备基础。这种传感器在具备电化学本身高灵敏度特性的同时,又结合了基于一定设计的基底的高选择性,同时又能进行多目标物的高通量分析。因此基于SECM构建的电化学生物传感器将高灵敏度高选择性与高通量结合在一起,在对一些重大疾病或者复杂体系的生物传感研究中有良好的应用前景。SECM可以做到对基底样本的高分辨率电化学成像,随着探针面积的降低,SECM成像的分辨率可以达到纳米级别。虽然如此,在传统的SECM电化学成像过程中有一处瓶颈,就是在对基底样本的扫描过程中,单次扫描只能够响应一种分子,这就导致单次扫描得到的信息过于单一。而多次扫描会消耗太长时间从而致使获得的信息不具有同时性,这就会对一些随时间进行状态会发生变化的基底样本(如细胞)产生影响。因此设计一种单扫描多目标响应的新型SECM就显得至关重要。由于超微电极表面面积可以做到纳米级别,且操纵超微电极的压电陶瓷也可做到纳米级别的步长操纵,故而SECM具有很高的空间与时间分辨率,这为许多超快反应的反应动力学研究以及反应过程中产生的不稳定中间体的检测提供了研究手段。对许多涉及到电化学反应的分析方法或者生命活动而言,了解其中涉及到的的电化学反应机理及动力学过程有助于更进一步深层次地认识到分析方法或者生命活动的本质。因此使用SECM对这些电化学过程进行动力学研究就显得更有意义。本文首先基于SECM的“载-接分离”优势设计了针对与癌症有关的肿瘤标记物的传感平台;并在已有的基底信号放大的基础上对探针进行修饰改进,设计了集精准定位与信号放大于一体的探针,从而构建了高灵敏度的双信号放大的DNA生物传感平台;此外,本文在传统的SECM基础上开发了单扫描多目标响应的程序化SECM并将其应用于细胞不同状态的鉴别中,为识别细胞状态提供了同一时段下多方面的信息,从而提升了判断细胞状态的准确性;最后本文利用SECM在空间与时间上的高分辨率研究了联吡啶钌-三丙胺电化学发光体系中三丙胺氧化的动力学过程,借此验证了之前提出的联吡啶钌-三丙胺电化学发光过程机理。本论文主要研究工作如下:(1)构建了一个基于扫描电化学显微镜的同时检测四种肺癌肿瘤标记物的生物传感平台。通过在蛋白生物芯片上构建甲胎蛋白(AFP),癌胚抗原(CEA),神经元特异性烯醇化酶(NSE)以及细胞角蛋白19片段(Cyfra21-1)的抗体-抗原-抗体的三明治结构,结合抗体上标记的辣根过氧化酶(HRP)对溶液中对苯二酚的氧化与由SECM的产生-收集模式在探针上收集的基底氧化产物对苯醌完成了对四种抗原的同时检测。溶液中目标蛋白浓度在5ng/m L至1μg/m L之间时,探针信号电流与溶液中目标蛋白的浓度的对数值之间存在良好的线性关系。此外,传感平台有良好的特异性,对目标蛋白的检测不会受到其它同时检测的蛋白影响。这一传感平台实现了对肺癌肿瘤标记物的同时检测的同时,也为高通量蛋白生物分析与临床应用提供了可能性。(2)将扫描电化学显微镜与修饰微电极技术结合,构建了一个基于PEDOT修饰铂微电极与酶标DNA超级链结合的双信号放大DNA生物传感平台。经修饰后的超微电极仍然可以用来做SECM在反馈模式下的基本定位与成像实验。构建的传感平台对目标DNA的检测限可以达到0.076f M,从而提供了一个超灵敏DNA传感平台。此外,设计的平台可以用来扫描DNA芯片,为之后的高通量高灵敏度生物传感分析奠定基础。(3)开发了一种单扫描多目标响应的程序化扫描电化学显微镜技术。在原有的扫描电化学显微镜技术的基础上,将探针原有的恒电位替换为设计好的电位波形,从而实现多目标扫描成像,突破了传统扫描电化学显微镜在一次成像中只能响应一种分子的限制。而程序化设计也使得收集到的电流信号基本消除了充电电流的影响,提高了信噪比。基于这一新方法,通过对三种不同分子同时响应的成像准确地判定了细胞的状态。(4)基于扫描电化学显微镜的探针产生-基底收集模式对电化学发光体系中三丙胺的氧化过程的化学反应过程动力学进行了研究。随着探针与基底之间距离d值的变化,在基底电极上分别检测到了自由基TPr A?与阳离子自由基TPr A+?。通过实验结果与由COMSOL模拟的结果对比得到了TPr A+?去质子化过程的动力学常数,并通过计算得出TPr A+?的半衰期。实验结果表明TPr A+?参与到了TPr A-Ru(bpy)32+体系的电化学发光过程,说明了在只有TPr A氧化,没有Ru(bpy)32+氧化的情况下也有ECL发光现象出现的原因,验证了之前对TPr A-Ru(bpy)32+体系电化学发光过程机理的假设。这一研究工作提供了一个新的研究化合物断键成键过程中的电子转移的手段,为进一步研究其他共反应剂参与的ECL反应机理奠定了基础。
二、催化抗体的催化效率优化和展望(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、催化抗体的催化效率优化和展望(论文提纲范文)
(1)石墨烯基电化学适配体传感器的构建及其对疾病标记物的检测(论文提纲范文)
缩略语 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 纳米材料 |
1.1.1 纳米材料简介 |
1.1.2 纳米材料的分类及应用 |
1.2 2D碳纳米材料--石墨烯 |
1.2.1 石墨烯结构性能概述 |
1.2.2 石墨烯的制备 |
1.2.3 石墨烯的功能化 |
1.2.4 石墨烯基复合纳米材料的应用 |
1.3 电化学传感器 |
1.3.1 电化学生物传感器 |
1.3.2 电化学适配体传感器的构建方法 |
1.4 疾病标记物的分析检测 |
1.4.1 肿瘤标记物的概述 |
1.4.2 肿瘤标记物的分类 |
1.4.3 肿瘤标记物的检测方法 |
1.4.4 疾病标记物的检测进展 |
1.5 立题背景 |
1.6 主要研究内容 |
1.7 创新点 |
第二章 基于TCPP功能化的石墨烯金纳米颗粒复合材料构建的电化学适配体传感器检测肌红蛋白 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 TCPP-Gr/AuNPs的制备 |
2.2.3 传感界面的构建 |
2.2.4 电化学检测Mb |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 传感器的工作机制 |
2.3.2 TCPP-Gr/AuNPs的表征 |
2.3.3 适配体传感界面的表征 |
2.3.4 实验条件的优化 |
2.3.5 适配体传感器对Mb的分析检测 |
2.3.6 Mb适配体传感器的重现性、稳定性和选择性研究 |
2.3.7 实际样品分析 |
2.4 小结 |
第三章 基于血红素功能化石墨烯钯纳米复合材料的电化学适配体传感器检测前列腺特异性抗原 |
3.1 引言 |
3.2 材料和方法 |
3.2.1 材料和仪器 |
3.2.2 H-Gr和H-Gr/Pd NPs的制备 |
3.2.3 PSA适配体传感器的构建 |
3.2.4 PSA电化学检测 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 PSA电化学适配体传感机理 |
3.3.2 H-Gr/Pd NPs的表征 |
3.3.3 PSA电化学适配体的逐步表征 |
3.3.4 实验条件的优化 |
3.3.5 PSAa-SA-DNA-Biotin/H-Gr/Pd NPs/GCE对 PSA的分析检测 |
3.3.6 PSAa-SA-DNA-Biotin/H-Gr/Pd NPs/GCE重现性、稳定性、特异性的研究 |
3.3.7 实际样品检测 |
3.4 小结 |
第四章 基于血红素/石墨烯@PdPtNPs新型双信号免标记的电化学适体传感器对粘蛋白1 的灵敏检测 |
4.1 引言 |
4.2 材料和方法 |
4.2.1 实验试剂与设备 |
4.2.2 H-Gr@PdPtNPs的制备 |
4.2.3 MUC1 传感器的构建 |
4.2.4 MUC1 电化学分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 MUC1 传感器设计策略 |
4.3.2 H-Gr@PdPtNPs的表征 |
4.3.3 H-Gr@PdPtNPs/GCE的电化学逐步表征 |
4.3.4 实验条件的优化 |
4.3.5 dsDNA/H-Gr@PdPtNPs/GCE对 MUC1 的双信号检测 |
4.3.6 dsDNA/H-Gr@PdPtNPs/GCE对 MUC1 检测的重现性、稳定性、选择性研究 |
4.3.7 dsDNA/H-Gr@PdPtNPs/GCE的实际样品分析 |
4.4 小结 |
第五章 基于H-Gr/β-CD@Pd Pt NFs和 Exo I三重放大策略的比率型电化学传感器准确检测CA125 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试剂与仪器 |
5.2.2 石墨烯基材料的合成 |
5.2.3 传感器的构建 |
5.2.4 ExoI辅助循环对CA125 的电化学测定 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 CA125 比率型传感器的设计策略 |
5.3.2 H-Gr/SH-β-CD@PdPtNFs的表征 |
5.3.3 适配体传感器扩增策略的对比 |
5.3.4 实验参数的优化 |
5.3.5 比率型传感器对CA125 的分析测定 |
5.3.6 CA125 传感器的稳定性、重复性和选择性 |
5.3.7 CA125 传感器在加标血清样品中的实际应用 |
5.4 小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(2)农作物表面有机磷农药残留现场原位生物传感方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
英文缩略表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.1.1 农药概况 |
1.1.2 农药残留问题 |
1.2 有机磷农药残留检测方法 |
1.2.1 标准检测方法 |
1.2.2 快速检测方法 |
1.2.3 存在的问题及思考 |
1.3 农药残留信息原位感知现状 |
1.3.1 农药残留信息原位感知概况 |
1.3.2 农药残留信息原位感知应用 |
1.4 农药残留信息原位感知的要求 |
1.4.1 农药分子的高特异识别 |
1.4.2 农药分子的高灵敏感知 |
1.4.3 感知器件与界面适配性 |
1.4.4 固相界面农药分子的有效传质 |
1.4.5 残留信息获取的时效性 |
1.5 研究目标、研究内容与技术路线 |
1.5.1 研究目标及内容 |
1.5.2 研究思路 |
1.5.3 技术路线 |
1.6 小结 |
第二章 基于生物纳米界面电化学特性的农药分子感知机理探究 |
2.1 引言 |
2.2 基于酶抑制作用的农药分子电化学纳米界面感知机理 |
2.2.1 背景介绍 |
2.2.2 实验方法 |
2.2.3 结果与讨论 |
2.2.4 本节小结 |
2.3 基于酶水解作用的农药分子电化学纳米界面感知机理 |
2.3.1 背景介绍 |
2.3.2 实验方法 |
2.3.3 结果与讨论 |
2.3.4 本节小结 |
2.4 本章小结 |
第三章 集成式电化学农药感知器件的制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 基于双金属纳米颗粒的集成式电化学农药感知器件 |
3.2.1 实验方法 |
3.2.2 结果与讨论 |
3.3 集成式感知器件感知性能评价 |
3.3.1 方法的线性范围及检出限 |
3.3.2 选择性、干扰性和稳定性测试 |
3.3.3 回收率测试 |
3.4 本章小结 |
第四章 用于固相界面农药残留原位感知的半固态电解质的筛选及性能评价 |
4.1 引言 |
4.2 半固态电解质的制备及筛选 |
4.2.1 实验方法 |
4.2.2 结果与讨论 |
4.3 基于明胶半固态电解质的固相界面农药残留原位感知 |
4.3.1 实验方法 |
4.3.2 结果与讨论 |
4.3.3 原位感知方法学评价 |
4.4 本章小结 |
第五章 柔性可穿戴感知器件用于农作物表面农药残留原位感知的研究 |
5.1 引言 |
5.2 基于激光诱导石墨烯技术的柔性可穿戴感知器件 |
5.2.1 实验方法 |
5.2.2 结果与讨论 |
5.3 农作物表面农药残留原位感知 |
5.3.1 方法的线性范围及检出限 |
5.3.2 实际农作物表面农药残留原位感知 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 主要研究结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(3)基于g-C3N4复合材料构建比色免疫分析及其在CEA检测中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 文献综述与选题意义 |
1.1 肿瘤和肿瘤标志物 |
1.1.1 肿瘤 |
1.1.2 肿瘤标志物及分类 |
1.2 癌胚抗原(CEA)的研究意义与研究进展 |
1.2.1 电感耦合等离子体质谱法 |
1.2.2 电化学免疫分析法 |
1.2.3 光电化学免疫分析法 |
1.2.4 荧光免疫分析法 |
1.2.5 电化学发光免疫分析法 |
1.2.6 比色免疫分析法 |
1.3 比色免疫分析 |
1.3.1 比色免疫分析的原理 |
1.3.2 比色免疫的研究进展 |
1.4 二维材料在免疫体系中的应用 |
1.4.1 2D石墨烯 |
1.4.2 2D氮化硼 |
1.4.3 金属二硫化物 |
1.4.4 2D MOFs |
1.4.5 2D g-C_3N_4 |
1.5 选题意义与研究内容 |
第2章 基于 g-C_3N_4/CeO_2复合纳米材料构建光激发比色免疫分析方法用于 CEA的检测 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 g-C_3N_4/CeO_2的制备 |
2.2.4 Ab_2-g-C_3N_4/CeO_2共轭物的制备 |
2.2.5 MB-Ab_1的制备 |
2.2.6 CEA的比色免疫分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 g-C_3N_4/CeO_2材料的表征 |
2.3.2 显色体系构建及其机理研究 |
2.3.3 实验条件优化 |
2.3.4 比色传感器对CEA的检测 |
2.3.5 比色传感器的特异性、干扰性、重复性、稳定性 |
2.3.6 回收率实验 |
2.4 结论 |
第3章 基于 g-C_3N_4/CuO复合纳米材料构建光敏比色免疫分析方法用于 CEA的检测 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 g-C_3N_4/CuO材料制备 |
3.2.4 Ab_2-CS-g-C_3N_4/CuO共轭物的制备 |
3.2.5 Ab_1标记的MB的制备 |
3.2.6 CEA的比色免疫测定 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 g-C_3N_4/CuO复合纳米材料的表征 |
3.3.2 显色体系构建及其机理研究 |
3.3.3 实验条件优化 |
3.3.4 比色传感器对CEA的检测 |
3.3.5 比色传感器的特异性、干扰性、重复性、稳定性 |
3.3.6 回收率实验 |
3.4 结论 |
第4章 基于 g-C_3N_4/Fe_3O_4纳米复合材料构建比色免疫分析方法用于 CEA的检测 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 g-C_3N_4纳米材料的制备 |
4.2.4 g-C_3N_4/Fe_3O_4复合材料的制备 |
4.2.5 g-C_3N_4/Fe_3O_4-Ab_2共轭物的制备 |
4.2.6 比色免疫分析法的建立 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 g-C_3N_4/Fe_3O_4纳米材料的表征 |
4.3.2 显色体系构建及其机理研究 |
4.3.3 比色免疫分析的条件优化 |
4.3.4 CEA的检测 |
4.3.5 比色免疫分析的选择性、重复性、稳定性 |
4.3.6 回收率实验 |
4.4 结论 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(4)基于铁金属有机框架的氯霉素免疫分析方法构建与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 氯霉素分析检测方法 |
1.2.1 仪器检测方法 |
1.2.2 免疫学检测方法 |
1.2.3 基于适配体的检测方法 |
1.2.4 其他检测方法 |
1.3 金属有机框架材料概述 |
1.3.1 金属有机框架材料 |
1.3.2 金属有机框架材料的分类及合成方法 |
1.4 金属有机框架基传感器的研究进展 |
1.4.1 金属有机框架基传感器在食品安全检测中的应用 |
1.4.2 金属有机框架基生物传感器及其构建方法 |
1.5 研究背景、内容和技术路线 |
1.5.1 研究背景 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
第2章 MOFs NH_2-MIL-101(Fe)基氯霉素比色免疫分析方法的构建及其信号放大机制分析 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 材料与试剂 |
2.2.2 仪器与设备 |
2.2.3 MOFs NH_2-MIL-101(Fe)的合成 |
2.2.4 AuNPs的合成与鉴定 |
2.2.5 AuNPs@HRP-IgG的制备 |
2.2.6 MOFs-AuNPs@HRP-IgG杂化免疫探针的制备与鉴定 |
2.2.7 氯霉素检测及标准曲线的建立 |
2.2.8 真实样本前处理 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 MOFs催化活性的验证 |
2.3.2 AuNPs@HRP-IgG的表征与鉴定 |
2.3.3 MOFs NH_2-MIL-101(Fe)及MOFs-AuNPs@HRP-IgG的表征与鉴定 |
2.3.4 检测条件的优化 |
2.3.5 米氏催化动力学分析 |
2.3.6 比色免疫分析定量检测氯霉素 |
2.3.7 特异性分析 |
2.3.8 牛奶样本的检测 |
2.3.9 与其他过氧化物酶催化方法的比较 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于MOFs NH_2-MIL-88B(Fe)焦磷酸盐竞争性水解效应构建氯霉素荧光免疫分析方法 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 材料与试剂 |
3.2.2 仪器与设备 |
3.2.3 MOFs NH_2-MIL-88B(Fe)的合成 |
3.2.4 MOFs NH_2-MIL-88B(Fe)@FITC-Protein的制备 |
3.2.5 MOFs NH_2-MIL-88B(Fe)@McAb的制备 |
3.2.6 氯霉素检测及标准曲线的建立 |
3.2.7 真实样本前处理 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 MOFs NH_2-MIL-88B(Fe)的表征 |
3.3.2 MOFs NH_2-MIL-88B(Fe)焦磷酸盐水解构建荧光免疫分析方法的可行性验证 |
3.3.3 基于MOFs的EDC/Sulfo-NHS共价偶联方法鉴定及抗体标记 |
3.3.4 MOFs荧光免疫探针水解特性研究 |
3.3.5 检测条件的优化 |
3.3.6 荧光免疫分析定量检测氯霉素 |
3.3.7 特异性分析 |
3.3.8 牛奶样本的检测 |
3.3.9 与其他荧光检测方法的比较 |
3.4 本章小结 |
第4章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
附录 英文缩略表 |
攻读学位期间主要科研成果 |
致谢 |
(5)基于钴基金属有机骨架的化学发光免疫分析新方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要缩写符号对照表 |
第1章 文献综述 |
1.1 前言 |
1.2 化学发光免疫分析 |
1.2.1 化学发光 |
1.2.2 化学发光动力学 |
1.2.3 常见的化学发光体系 |
1.2.4 化学发光免疫分析现状 |
1.2.5 化学发光免疫分析中常用的催化剂 |
1.3 金属有机骨架 |
1.3.1 金属有机骨架的分类 |
1.3.2 金属有机骨架的合成现状 |
1.3.3 金属有机骨架在分析传感中的应用 |
1.4 本论文研究内容 |
第2章 基于调控合成的TEA-Co-MOFs构建化学发光免疫分析法检测黄曲霉毒素B_1 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂材料 |
2.2.2 仪器设备 |
2.2.3 TEA-Co-MOFs的合成 |
2.2.4 TEA-Co-MOFs对化学发光的增强效果 |
2.2.5 ABEI-AFB_1-McAb偶联物的制备 |
2.2.6 化学发光免疫分析法的构建 |
2.2.7 中药样品预处理 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 基于TEA-Co-MOFs的化学发光免疫分析的原理 |
2.3.2 TEA-Co-MOFs的表征 |
2.3.3 TEA-Co-MOFs对化学发光的增敏原理 |
2.3.4 化学发光免疫分析条件优化 |
2.3.5 基于TEA-Co-MOFs的化学发光免疫分析的分析性能 |
2.3.6 特异性分析 |
2.3.7 实际样品检测 |
2.4 小结 |
第3章 基于表面活性剂辅助合成的CTAB-Co-ZIF构建化学发光免疫分析法检测啶虫脒 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂材料 |
3.2.2 仪器设备 |
3.2.3 CTAB-Co-ZIF的制备 |
3.2.4 CTAB-Co-ZIF-AAP-McAb偶联物的制备 |
3.2.5 化学发光免疫分析法步骤 |
3.2.6 中药样品前处理 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 CTAB-Co-ZIF的表征 |
3.3.2 CTAB-Co-ZIF对化学发光的增敏作用 |
3.3.3 基于CTAB-Co-ZIF的化学发光免疫分析的原理 |
3.3.4 化学发光免疫分析条件优化 |
3.3.5 基于CTAB-Co-ZIF的化学发光免疫法的分析性能 |
3.3.6 特异性分析 |
3.3.7 实际样品检测 |
3.4 小结 |
第4章 总结与展望 |
4.1 总结 |
4.2 论文创新点 |
4.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
科研成果一览表 |
(6)荧光素光诱导类氧化酶活性的分析应用及光催化产生过氧化氢(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 模拟酶概述 |
1.1.1 类氧化酶 |
1.1.2 光诱导类氧化酶的研究 |
1.2 荧光素 |
1.2.1 荧光素介绍 |
1.2.2 荧光素及其衍生物类酶活性的应用 |
1.3光催化产生H_2O_2 |
1.3.1 H_2O_2的用途及合成方法 |
1.3.2 光催化产生H_2O_2的检测方法及评价指标 |
1.3.3 光催化产生H_2O_2的基本原理 |
1.3.4 光催化剂 |
1.3.5 光催化产生H_2O_2的发展方向 |
1.4 本论文的研究内容及意义 |
第2章 基于荧光素光诱导类氧化酶活性抑制测定阳离子表面活性剂CMC |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 测定阳离子表面活性剂CMC值 |
2.2.3 电子自旋共振实验(EPR) |
2.2.4 乙醇对荧光素光诱导类氧化酶活性的恢复作用 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 阳离子表面活性剂对荧光素光诱导类氧化酶活性的抑制 |
2.3.2 乙醇破坏阳离子表面活性剂对酶活性的抑制作用 |
2.3.3 实验条件的优化 |
2.3.4 测定阳离子表面活性剂的CMC值 |
2.4 结论 |
第3章 基于荧光素光诱导类氧化酶活性测定碱性磷酸酶和甲胎蛋白 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 ELISA缓冲溶液的配制 |
3.2.3 ALP活性的检测 |
3.2.4 测定AFP的活性 |
3.2.5 实际样品的处理与测定 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 ALP传感的可行性 |
3.3.2 反应条件优化 |
3.3.3 比色测定ALP的活性 |
3.3.4 AFP的免疫分析 |
3.3.5 实际样品检测 |
3.4 结论 |
第4章 荧光素光催化剂可见光催化水产生H_2O_2 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与仪器 |
4.2.2 测定H_2O_2的标准曲线 |
4.2.3 光催化产生H_2O_2以及H_2O_2的测定 |
4.2.4 外界条件对光催化产生H_2O_2的影响 |
4.2.5 EPR实验 |
4.2.6 表观量子产率的计算 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1荧光素光催化产生H_2O_2 |
4.3.2 反应过程中产生的自由基 |
4.3.3 荧光素光催化反应的机理 |
4.3.4 表观量子产率 |
4.4 结论 |
第5章 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
硕士期间已发表的研究成果 |
致谢 |
(7)脂环酸芽孢杆菌单克隆抗体的制备及免疫检测方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 脂环酸芽孢杆菌简介 |
1.1.1 脂环酸芽孢杆菌的发现历史 |
1.1.2 脂环酸芽孢杆菌的特性 |
1.1.3 脂环酸芽孢杆菌的分布 |
1.1.4 脂环酸芽孢杆菌的危害 |
1.2 脂环酸芽孢杆菌的检测方法 |
1.2.1 脂环酸芽孢杆菌及其芽孢的检测 |
1.2.2 脂环酸芽孢杆菌代谢物的检测 |
1.3 抗体研究进展 |
1.3.1 多克隆抗体 |
1.3.2 单克隆抗体 |
1.3.3 基因工程抗体 |
1.4 免疫分析方法研究进展 |
1.4.1 放射免疫分析 |
1.4.2 荧光免疫分析 |
1.4.3 酶联免疫吸附分析 |
1.4.4 胶体金免疫技术 |
1.4.5 化学发光免疫分析 |
1.4.6 免疫传感器 |
1.5 选题背景与研究内容 |
1.5.1 选题背景与依据 |
1.5.2 主要研究内容 |
1.5.3 技术路线图 |
第二章 脂环酸芽孢杆菌细胞壁特异蛋白鉴定 |
2.1 试验材料、试剂和设备 |
2.1.1 供试菌株及培养基 |
2.1.2 试验材料 |
2.1.3 仪器设备 |
2.1.4 主要试剂溶液配制 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 细菌培养 |
2.2.2 A.acidoterrestris细胞壁蛋白的提取 |
2.2.3 A.acidoterrestris细胞壁蛋白的纯化 |
2.2.4 双向电泳 |
2.2.5 Western blot |
2.2.6 胶内酶解 |
2.2.7 MALDI-TOF MS鉴定 |
2.2.8 生物信息学分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 A.acidoterrestris细胞壁蛋白双向电泳图谱 |
2.3.2 A.acidoterrestris细胞壁蛋白免疫原性分析 |
2.3.3 免疫原性蛋白的质谱鉴定 |
2.3.4 蛋白功能分析 |
2.3.5 蛋白相互作用预测 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第三章 脂环酸芽孢杆菌免疫原性蛋白的原核表达 |
3.1 试验材料、试剂和设备 |
3.1.1 菌株与质粒 |
3.1.2 试验材料 |
3.1.3 仪器设备 |
3.1.4 主要试剂溶液配制 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 A.acidoterrestris免疫原性蛋白相关基因的克隆 |
3.2.2 A.acidoterrestris免疫原性蛋白的原核表达 |
3.2.3 重组蛋白的纯化 |
3.2.4 重组蛋白免疫原性的验证 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 目的基因的扩增 |
3.3.2 重组表达载体的构建 |
3.3.3 融合蛋白的原核表达 |
3.3.4 融合蛋白的纯化 |
3.3.5 融合蛋白免疫原性的验证 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第四章 脂环酸芽孢杆菌单克隆抗体的制备 |
4.1 试验材料、试剂和设备 |
4.1.1 供试菌株、实验动物及细胞株 |
4.1.2 试验材料 |
4.1.3 仪器设备 |
4.1.4 主要试剂溶液配制 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 小鼠免疫 |
4.2.2 间接ELISA测定血清效价 |
4.2.3 细胞融合 |
4.2.4 选择性培养 |
4.2.5 杂交瘤细胞的筛选与亚克隆 |
4.2.6 杂交瘤细胞的扩大培养与冻存和复苏 |
4.2.7 单克隆抗体的大量制备 |
4.2.8 单克隆抗体的纯化 |
4.2.9 单克隆抗体的鉴定 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 动物免疫 |
4.3.2 杂交瘤细胞株的筛选 |
4.3.3 单克隆抗体亚型鉴定 |
4.3.4 单克隆抗体效价测定 |
4.3.5 SDS-PAGE鉴定纯化后的单克隆抗体 |
4.3.6 Western blot验证抗体特异性 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
第五章 脂环酸芽孢杆菌间接夹心ELISA的建立与评价 |
5.1 试验材料、试剂和设备 |
5.1.1 供试菌株 |
5.1.2 试验材料 |
5.1.3 仪器设备 |
5.1.4 主要试剂溶液配制 |
5.2 试验方法 |
5.2.1 间接夹心ELISA实验流程 |
5.2.2 间接夹心ELISA最适参数的优化 |
5.2.3 间接夹心ELISA性能的评价 |
5.2.4 人为污染果汁中脂环酸芽孢杆菌的检测 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 间接夹心ELISA最适条件优化 |
5.3.2 间接夹心ELISA性能的评价 |
5.3.3 人为污染苹果汁的检测 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
第六章 基于比色和荧光双模式的脂环酸芽孢杆菌免疫检测方法的建立与评价 |
6.1 试验材料、试剂和设备 |
6.1.1 供试菌株 |
6.1.2 试验材料 |
6.1.3 仪器设备 |
6.1.4 主要试剂溶液配制 |
6.2 试验方法 |
6.2.1 双通道免疫检测体系的可行性 |
6.2.2 双通道免疫检测体系实验流程 |
6.2.3 双通道免疫检测体系最适参数的优化 |
6.2.4 方法性能的评价 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 双通道免疫检测体系的建立 |
6.3.2 双通道免疫检测体系最适参数的优化 |
6.3.3 双通道免疫检测体系性能评价 |
6.3.4 人为污染苹果汁中A.acidoterrestris的检测 |
6.4 讨论 |
6.5 小结 |
第七章 结论、创新点和展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(8)棒状β-FeOOH纳米类过氧化物模拟酶的可控制备及在免疫层析中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 侧向流免疫层析技术 |
1.1.1 侧向流免疫层析的组成 |
1.1.2 侧向流免疫层析的检测原理 |
1.2 灵敏度的提高 |
1.2.1 纳米粒子作为标记材料 |
1.2.2 检测信号的放大 |
1.3 课题的提出 |
2. β-FeOOH纳米棒的制备及表征 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料及试剂 |
2.2.2 主要仪器设备 |
2.2.3 β-FeOOH纳米棒的制备 |
2.2.4 β-FeOOH纳米棒制备条件优化 |
2.2.5 表征 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 β-FeOOH纳米棒的制备 |
2.3.2 β-FeOOH纳米棒的最佳反应条件 |
2.3.3 优化后β-FeOOH纳米棒的表征 |
2.4 小结 |
3 β-FeOOH纳米棒的类过氧化物酶活性研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料及试剂 |
3.2.2 主要仪器设备 |
3.2.3 β-FeOOH纳米棒的类过氧化物酶活性研究 |
3.2.4 β-FeOOH纳米棒的类过氧化物酶反应条件研究 |
3.2.5 β-FeOOH纳米棒的类过氧化物酶催化反应动力学研究 |
3.2.6 β-FeOOH纳米棒的酶催化机理研究 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 β-FeOOH纳米棒的酶催化特性 |
3.3.2 β-FeOOH纳米棒的类过氧化物酶反应条件优化 |
3.3.3 β-FeOOH纳米棒的类过氧化物酶催化反应动力学 |
3.3.4 β-FeOOH纳米棒的酶催化机理 |
3.4 本章小结 |
4. 棒状β-FeOOH纳米酶的HCG侧向流免疫层析检测 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料及试剂 |
4.2.2 主要仪器设备 |
4.2.3 缓冲液的配置 |
4.2.4 侧向流免疫层析试纸条的组成及原理 |
4.2.5 β-FeOOH纳米棒的羧基化改性 |
4.2.6 PAA-β-FeOOH免疫探针的构建及优化 |
4.2.7 侧向流免疫层析系统的优化 |
4.2.8 酶催化检测信号的放大研究 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 羧基化β-FeOOH纳米棒的表征 |
4.3.2 PAA-β-FeOOH免疫探针的优化制备 |
4.3.3 侧向流免疫层析系统的构建优化 |
4.3.4 灵敏度及特异性 |
4.4 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 主要创新点 |
5.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文和专利 |
(9)基于四种信号传导体系的快速检测新方法学研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语(Abbreviations) |
第1章 引言 |
1.1 快速检测技术 |
1.1.1 快速检测技术概述 |
1.1.2 快速检测技术工作流程 |
1.2 生物识别元件 |
1.2.1 生物识别元件概述 |
1.2.2 抗体及其在快速检测方法中的应用 |
1.2.3 功能核酸及其在快速检测方法中的应用 |
1.2.4 分子印记聚合物及其在快速检测方法中的应用 |
1.3 酶介导信号传输 |
1.3.1 酶概述 |
1.3.2 酶介导的电化学分析方法及其应用 |
1.3.3 酶介导的等离子共振分析方法及其应用 |
1.3.4 酶介导的化学发光分析方法及其应用 |
1.3.5 酶介导的荧光分析方法及其应用 |
1.3.6 酶介导的pH响应分析方法及其应用 |
1.3.7 酶介导的分析方法发展方向 |
1.4 CRISPR/Cas介导的分析方法研究进展 |
1.4.1 CRISPR/Cas概述 |
1.4.2 CRISPR/Cas9介导的分析检测方法及其研究进展 |
1.4.3 CRISPR/Cas12a介导的分析检测方法及其研究进展 |
1.4.4 CRISPR/Cas13a介导的分析检测方法及其研究进展 |
1.5 黄曲霉毒素及其检测方法研究进展 |
1.5.1 黄曲霉毒素简介 |
1.5.2 黄曲霉毒素的污染现状 |
1.5.3 黄曲霉毒素污染样品前处理方法 |
1.5.4 AFB_1检测方法研究进展 |
1.6 三磷酸腺苷及其检测方法研究进展 |
1.7 Na~+及其检测方法研究进展 |
1.8 研究内容与意义 |
1.8.1 研究内容 |
1.8.2 研究意义 |
第2章 基于MB@PAA@Nb的磁性免疫亲和提取方法研究 |
2.1 主要试剂材料与仪器设备 |
2.1.1 试剂材料 |
2.1.2 仪器设备 |
2.2 实验方法及步骤 |
2.2.1 MB@PAA的合成与表征 |
2.2.2 Anti-AFB_1 Nb的表达和纯化 |
2.2.3 MB@PAA@Nb的制备及其吸附模型评价 |
2.2.4 MB@PAA@Nb性能评价 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Anti-AFB_1 Nb的表达 |
2.3.2 MB@PAA的表征 |
2.3.3 MB@PAA@Nb的制备 |
2.3.4 MB@PAA@Nb吸附AFB1的等温吸附曲线建立 |
2.3.5 MB@PAA@Nb性能评价 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于GOx介导pH响应ELISA高灵敏检测AFB1的方法学研究 |
3.1 主要试剂材料与仪器设备 |
3.1.1 试剂材料 |
3.1.2 仪器设备 |
3.2 实验方法与步骤 |
3.2.1 GOx-AFB_1全抗原的制备 |
3.2.2 BCPpH突变点的确定 |
3.2.3 GOx介导pH响应ELISA的建立 |
3.2.4 样品制备 |
3.2.5 实验参数优化 |
3.2.6 pH响应ELISA性能评价 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 BCPpH突变点确定 |
3.3.2 GOx-AFB1的表征 |
3.3.3 免疫反应及酶催化反应条件优化 |
3.3.4 pH响应ELISA性能评价 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于GOx介导等离子共振ELISA高灵敏检测AFB_1的方法学研究 |
4.1 主要试剂材料与仪器设备 |
4.1.1 试剂材料 |
4.1.2 仪器设备 |
4.2 实验方法与步骤 |
4.2.1 AuNR的合成 |
4.2.2 AuNR刻蚀条件优化 |
4.2.3 GOx介导等离子共振ELISA的建立 |
4.2.4 等离子共振ELISA性能评价 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 AuNR的表征及GOx介导AuNR刻蚀可行性 |
4.3.2 AuNR刻蚀条件优化 |
4.3.3 免疫反应条件及酶催化条件优化 |
4.3.4 等离子共振ELISA性能评价 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于GOx介导荧光ELISA超灵敏检测AFB_1的方法学研究 |
5.1 主要试剂材料与仪器设备 |
5.1.1 试剂材料 |
5.1.2 仪器设备 |
5.2 实验方法与步骤 |
5.2.1 CuNP的合成 |
5.2.2 CuNP合成参数优化 |
5.2.3 GOx介导荧光ELISA的建立 |
5.2.4 荧光ELISA的性能评价 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 CuNP合成条件优化及表征 |
5.3.2 GOx介导CuNP合成可行性 |
5.3.3 GOx介导荧光ELISA的建立和性能评价 |
5.4 本章小结 |
第6章 基于CRISPR/Cas12a介导的荧光分析方法检测ATP及Na~+研究 |
6.1 主要试剂材料与仪器设备 |
6.1.1 试剂材料 |
6.1.2 仪器设备 |
6.2 实验方法与步骤 |
6.2.1 ATP探针及信号溶液的制备 |
6.2.2 CRISPR/Cas12a介导的荧光分析方法检测ATP性能评价 |
6.2.3 便携荧光仪检测ATP流程 |
6.2.4 Na~+检测探针NaA43DNAzyme的制备 |
6.2.5 CRISPR/Cas12a介导的荧光分析方法检测Na~+性评价 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 CRISPR/Cas12a介导的荧光分析方法检测ATP可行性分析 |
6.3.2 CRISPR/Cas12a介导的检测ATP的荧光分析方法性能评价 |
6.3.3 CRISPR/Cas12a介导的荧光分析方法检测Na~+的建立及性能评价 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.1.1 MB@PAA@Nb磁性免疫亲和提取法 |
7.1.2 pH响应ELISA高灵敏检测AFB_1 |
7.1.3 等离子共振ELISA高灵敏检测AFB_1 |
7.1.4 荧光ELISA超灵敏检测AFB_1 |
7.1.5 CRISPR/Cas12a介导荧光分析方法检测ATP及Na~+ |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 试剂材料 |
附录2 仪器设备 |
攻读学位期间的研究成果 |
个人简历 |
(10)基于扫描电化学显微镜的生物传感和化学反应过程动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 扫描电化学显微镜技术的发展 |
1.1.1 扫描电化学显微镜的原理 |
1.1.2 扫描电化学显微镜的主要应用领域 |
1.2 基于扫描电化学显微镜的生物传感技术 |
1.2.1 基于扫描电化学显微镜的生物传感技术的特点与优势 |
1.2.2 基于扫描电化学显微镜的生物传感技术的应用 |
1.3 扫描电化学显微镜在研究化学反应过程动力学中的应用 |
1.3.1 基于扫描电化学显微镜的电化学反应过程动力学研究的特点与优势 |
1.3.2 扫描电化学显微镜在均相与异相反应过程动力学中的应用 |
1.4 本论文的研究意义与主要内容 |
1.4.1 论文的研究意义 |
1.4.2 论文的研究内容 |
参考文献 |
第二章 基于扫描电化学显微镜的同时检测四种肺癌肿瘤标记物的传感平台构建 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 建立在蛋白芯片上的“抗体-抗原-抗体”三明治结构的构建 |
2.2.3 基于扫描电化学显微镜的肿瘤标记物检测 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 传感平台构建的实验参数优化 |
2.3.2 基于扫描电化学显微镜的蛋白微阵列成像 |
2.3.3 定量检测四种肺癌肿瘤标记物 |
2.3.4 传感平台对四种肿瘤标记物的选择性讨论 |
2.4 结论 |
参考文献 |
第三章 基于超微电极修饰与扫描电化学显微镜的双催化信号放大DNA生物传感平台的构建 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 电聚合修饰超微电极过程 |
3.2.3 PEDOT修饰的超微电极表征 |
3.2.4 PEDOT修饰微电极在SECM实验中的可行性 |
3.2.5 DNA超级链的自组装过程 |
3.2.6 PEDOT修饰超微电极与扫描电化学显微镜结合检测目标DNA |
3.2.7 DNA生物芯片的制作与成像 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 超微电极的聚合修饰过程及参数优化 |
3.3.2 PEDOT修饰的超微电极的电化学与SEM表征 |
3.3.3 PEDOT修饰的超微电极的稳定性讨论 |
3.3.4 PEDOT修饰的超微电极应用在SECM中的可行性讨论 |
3.3.5 基于PEDOT修饰的超微电极与基底自组装超级链的双重信号放大讨论 |
3.3.6 定量检测目标DNA |
3.3.7 DNA芯片的成像 |
3.4 结论 |
参考文献 |
第四章 基于多目标同时成像的程序化扫描电化学显微镜对细胞状态的识别 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与仪器 |
4.2.2 基于程序化SECM的反馈模式成像 |
4.2.3 PC12细胞的培养 |
4.2.4 基于程序化SECM的细胞成像 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 程序化SECM的波形设计 |
4.3.2 程序化SECM的相关参数讨论 |
4.3.3 基于程序化SECM与反馈模式的金属条带成像 |
4.3.4 基于程序化SECM的细胞成像 |
4.3.5 基于程序化SECM对不同状态下的细胞成像 |
4.4 结论 |
参考文献 |
第五章 基于扫描电化学显微镜对三丙胺氧化过程中三丙胺阳离子自由基的动力学研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试剂与仪器 |
5.2.2 25μm基底金微电极的制作与电化学表征 |
5.2.3 铂-聚吡咯(Pt/ppy)参比电极的制作 |
5.2.4 探针与基底的位置校准 |
5.2.5 基于产生-收集模式下的反应中间体检测 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 金探针与金基底电极的电化学表征 |
5.3.2 硝基苯与三丙胺的电化学行为分析 |
5.3.3 探针与基底之间距离的确定 |
5.3.4 基于TG-SC模式对三丙胺氧化反应产物及反应过程中间体的检测 |
5.3.5 基于COMSOL的实验结果与动力学常数模拟 |
5.4 结论 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文主要内容及结论 |
6.2 论文的创新性 |
6.3 展望 |
附录 :博士在读期间科研成果 |
致谢 |
四、催化抗体的催化效率优化和展望(论文参考文献)
- [1]石墨烯基电化学适配体传感器的构建及其对疾病标记物的检测[D]. 张国娟. 山西大学, 2021(01)
- [2]农作物表面有机磷农药残留现场原位生物传感方法研究[D]. 赵风年. 浙江大学, 2021(01)
- [3]基于g-C3N4复合材料构建比色免疫分析及其在CEA检测中的应用[D]. 胡兴. 太原理工大学, 2021(01)
- [4]基于铁金属有机框架的氯霉素免疫分析方法构建与应用研究[D]. 王鑫. 西南大学, 2021(01)
- [5]基于钴基金属有机骨架的化学发光免疫分析新方法研究[D]. 张绿霞. 西南大学, 2021(01)
- [6]荧光素光诱导类氧化酶活性的分析应用及光催化产生过氧化氢[D]. 魏子炫. 西南大学, 2021(01)
- [7]脂环酸芽孢杆菌单克隆抗体的制备及免疫检测方法研究[D]. 史一恒. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [8]棒状β-FeOOH纳米类过氧化物模拟酶的可控制备及在免疫层析中的应用[D]. 雷蕾. 陕西科技大学, 2021(09)
- [9]基于四种信号传导体系的快速检测新方法学研究[D]. 熊颖. 南昌大学, 2020(02)
- [10]基于扫描电化学显微镜的生物传感和化学反应过程动力学研究[D]. 宁鑫. 华东师范大学, 2021(05)