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分子识别元件对免疫传感器灵敏度和稳定性的提高具有至关重要的作用,本研究采用新一代抗体——纳米抗体为识别元件,构建灵敏、稳定的免疫传感器,探讨纳米抗体在改善免疫传感器检测性能中的优势。具体研究工作如下:1.双纳米抗体夹心检测PSA的免疫传感器研究以前列腺特异性抗原(PSA)为靶点,从免疫文库中筛选得到13种能特异性结合PSA的纳米抗体;以纳米抗体A40为捕获抗体,进一步从其他12种纳米抗体中筛选配对抗体,双抗夹心ELISA结果表明,A2与A40具有最佳的匹配效果,测得二者亲和常数分别为4.84×10-77 M(A2)及4.86×10-77 M(A40)。以石墨烯-纳米金(rGO@AuNPs)复合物为免疫传感器基底材料,偶联捕获纳米抗体A40,随后分别加入待检测的PSA和纳米抗体A2以构建夹心型免疫传感器。采用基因工程技术构建的A2与链霉亲和素结合肽(SBP tag)融合蛋白,可通过结合辣根过氧化物酶标记的链霉亲和素(SA-HRP)产生检测信号。本研究构建的免疫传感器检测线性范围为0.1-100 ng mL-1,最低检测限为0.8 ng mL-1;与人血清蛋白(HSA)、人免疫球蛋白(IgG)、葡萄糖、维生素C无明显交叉反应;对血清样品的加标回收率为90%101%,批内变异系数为5%9%,批间变异系数为7%13%。实际血清样本的检测结果与Roche Cobas 6000的检测结果相关性良好。2.基于纳米抗体和信号协同放大策略的AFB1免疫传感器研究制备MWCNT-WS2复合材料,采用电化学一步沉积法于该复合材料表面修饰AuNPs,用于抗AFB1纳米抗体(Nb-G8)的锚定。在竞争抗原AFB1-SA浓度为30μg mL-1时,构建AFB1-杂交链式反应(AFB1-HCR)信号平台,经优化,DNA1-biotin和发卡探针(H1和H2)的工作浓度分别为1μM和10μM。随后建立AFB1-HCR与待检测的AFB1竞争结合Nb-G8的检测模式,并引入SA-polyHRP产生可检测的信号从而定量AFB1。该传感器的定量范围为0.5 pg mL-1-10 ng mL-1,检测限为67.88fg mL-1;与OTA、DON、ZEN、FB1未见明显交叉反应;四周内信号下降10.18%,稳定性较好;此外,对玉米样品的加标回收率为81.97%112.30%,批内和批间变异系数(CV)分别为3.42%10.35%和4.03%12.11%。采用HPLC进行方法学确证,其结果与本研究建立的检测方法具有较好的相关性,相关系数r为0.9673。