基于二维氧化石墨烯的免疫层析信号标签的合成及应用

来源 :安徽农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:moccaaa
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
呼吸道病原体(主要是细菌和病毒)对人类具有高致病性,由此引发的疾病一直以来都是人类公共健康的重大威胁。因此,在复杂的环境中实现对呼吸道病原体的快速筛查对指导患者早期合理使用抗生素及预防疾病传播都至关重要。免疫层析作为目前最成熟的现场即时检测技术(POCT),已被广泛应用于病毒、毒素、抗体、生物标志物等生化分子的快速筛查。目前,应用于免疫层析的探针主要为3D球状结构,当检测的目标物中含有细菌、真菌等大尺寸微生物时就会存在灵敏度低,稳定性差的缺陷。鉴于此,本研究提出了一种以氧化石墨烯为基底的二维膜状纳米探针的制备路径,合成了一种以氧化石墨烯为基底的荧光探针和一种以氧化石墨烯为基底的同时具有比色信号和荧光信号的双模式荧光探针,将这两种探针应用于免疫层析系统,可大大增加免疫复合物在系统中的流动性,成功实现了对多种呼吸道病原体的同时检测。主要结论如下:(1)提出了一种制备高荧光性能二维氧化石墨烯量子点纳米片的通用方法,制备的二维氧化石墨烯量子点纳米片片径大小均一,分散性好,稳定性强,荧光性能优越,量子点吸附均一。通过碳二亚胺化学方法将其制成氧化石墨烯量子点纳米探针,与呼吸道病原菌共孵育,形成免疫复合物,结果显示制备的荧光纳米探针呈薄膜状,可以与目标病原菌紧密贴合,几乎不增加细菌的体积,这为GO-QD荧光探针应用于免疫层析系统奠定了基础。(2)建立了基于GO-QD的荧光免疫层析体系,在最优条件下,使用基于GO-QD的荧光免疫层析体系同时检测了两种呼吸道病原菌(肺炎链球菌和金黄色葡萄球菌),肺炎链球菌和金黄色葡萄球菌的检测限分别为13 cells/m L和20 cells/m L。其灵敏度比基于胶体金的免疫层析法提高了500倍,比基于商业化量子点的免疫层析法提高了100倍。说明基于GO-QD的荧光免疫层析体系具有超高的定量检测能力。同时该系统在实际检测中也表现出良好的特异性,稳定性。在实际样本中也表现出良好的荧光重现性,准确性。(3)提出了一种以二维氧化石墨烯为基底,利用PEI介导的自组装法制备具有比色/荧光双模式信号探针的通用方法,制备的GO-Au/QD-QD纳米片比色性能优越,分散性好,稳定性强,荧光性能优越。(4)建立了基于GO-Au/QD-QD的具有比色/荧光双模式的免疫层析体系,在最优条件下,使用基于GO-Au/QD-QD的双模式荧光免疫层析体系同时检测了呼吸道病毒(甲型H1N1流感病毒)和呼吸道病原菌(肺炎链球菌)。在比色模式下,肉眼观察到甲型H1N1流感病毒和肺炎链球菌的检测限分别5×10~4 copies/m L、5×10~2 cells/m L;在荧光模式下,检测甲型H1N1流感病毒和肺炎链球菌的检测限分别为891 copies/m L和17cells/m L。该系统比色模式下的灵敏度比基于胶体金的免疫层析法提高了10倍,荧光模式下的灵敏度比基于胶体金的免疫层析法提高了500倍。说明基于GO-Au/QD-QD的双模式荧光免疫层析体系具有超高的定量检测能力。同时该系统在实际检测中具有良好的特异性,稳定性。在实际应用中能实现呼吸道病原菌和呼吸道病毒的同时检测。
其他文献
<正>防空反导是世界主要军事强国作战力量的重要组成部分,高效的指挥控制系统是防空反导武器系统作战效能的倍增器。美国作为全球军事上最强大的国家,在防空反导领域的发展更是首屈一指。本文从美国防空反导指挥控制系统入手,对其典型指挥系统的发展进行了初步探析。
期刊
如何治疗细菌感染引起的败血症是一个巨大的挑战,目前临床的治疗手段主要有对症治疗和抗生素治疗,其中对症治疗无法杀死病原菌,且耐药菌株的产生使抗生素的疗效已经远不如从前。光热疗法的出现逐渐引起研究者的广泛关注,并为治疗败血症提供一个新的策略。本文设计并合成了Cu2O包裹Se球的核壳纳米材料(Se@Cu2O)。首先利用败血症引起的高含量内源性H2S,体内硫化Se@Cu2O后转化成具有光热效应的Se@Cu
学位
随着工业的持续发展,甲醛污染日益严重,对人体健康和生态环境等有重要影响。长期处在高浓度甲醛的环境中会引发咽喉肿痛、肺气肿等疾病,严重时甚至会诱发癌症。因此,甲醛污染是亟需解决的问题。目前消除甲醛污染的方法存在成本高、甲醛降解不彻底、导致二次污染等缺点。研究表明利用微生物降解甲醛可有效避免这些缺点,且甲醛脱氢酶将甲醛氧化成甲酸是解决甲醛污染问题的关键途径之一,但目前报道的微生物法降解甲醛的效率偏低,
学位
本文以高花青素、晚抽薹为主要育种目标,应用常规育种技术,以5个紫色不结球白菜品种与15个绿色不结球白菜品种为实验材料,使用去雄法进行杂交,得到58个杂交组合,对亲本及F1代进行农艺性状测量、生理生化检测;使用秋水仙素法诱变并进行生理生化检测及细胞学鉴定。以此提升不结球白菜育种水平和自主创新能力,筛选不结球白菜优异新种质资源。研究内容与结果如下:(1)杂交植株中,父本是紫高-1、紫矮-1、紫色小青菜
学位
水稻(Oryza sativa L.)是世界的主要粮食作物,全球一半以上的人以大米为主食。水稻生长发育过程易受到各种胁迫的威胁。其中高温胁迫尤为突出,过高的环境温度会导致水稻植物生长缓慢、花期延迟、小穗不育和米质变差等。我国水稻主产区常常因抽穗期持续极端高温天气而导致大面积减产,甚至绝收。因此,培育耐热品种是是应对高温热害的最有效途径。而发掘水稻耐热QTL和解析水稻耐热机理,将为耐热品种的培育奠定
学位
鸭坦布苏病毒(duck Tembusu virus,DTMUV)是一种蚊媒传播的新型黄病毒,给东南亚国家和中国的家禽产业造成了巨大的经济损失。目前,还没有抗病毒药物可有效对抗这种病毒的相关报道。(-)-Epigallocatechin-3-gallate(EGCG),一种大量存在于绿茶中的多酚成分,最近已被证明对许多病毒具有抗病毒活性;然而,EGCG对DTMUV的感染是否有抑制作用仍然未知。本研究
学位
α-淀粉酶是具有广泛应用价值的一类工业用酶,其耐酸碱及热稳定的特性决定着α-淀粉酶的应用方向。为获得高效应用于饲料工业的淀粉酶,即在低p H条件及40℃环境下具有高活力和高稳定性的α-淀粉酶,本研究克隆表达了贝莱斯芽孢杆菌D1的α-淀粉酶并对其进行突变改良,采用结构生物学、计算机模拟、基因定点突变等技术进行合理设计进行分子改造,并用Escherichia coli BL21重组表达α-淀粉酶,同时
学位
茶树(Camellia sinensis(L.)O.Ktze)是多年生常绿木本植物,属于亚热带植物。在其生长发育过程中,经常观察到叶色有黄化或白化症状。在此背景下,一些黄化的品种被筛选出来,如黄金芽和黄魁品种等。由于它们独特和鲜爽的口感滋味,这类茶制品正在成为市场热销的品种。植物黄化或白化的分子机理远没有完善,其中叶绿素破坏,叶绿体解体、光合系统破坏的调控基因目前还未知。黄化茶树品种黄魁,其种子苗
学位
玉米(Zea mays L.)淀粉是人体生存所必需的能量和营养来源,尤其是高直链玉米淀粉是多个领域的重要原材料。此外,抗性淀粉(Resistant Starch,RS)一般来源于高直链淀粉,RS可以降低肠道疾病的发生率及降低血糖和胰岛素反应,有益维护健康。在普通玉米中,通常只含有25%的直链淀粉甚至更少,所以其抗性淀粉含量也较低,通常不到1%,所以通过增加玉米中的直链淀粉含量来增加抗性淀粉含量就成
学位
生育期是影响玉米增产、稳产的一个重要的影响因素,也是玉米育种改良工作的热点方向。ZmCCT10、ZmCCT9同属于CCT家族基因,参与玉米光周期调控途径。ZmCCT10在长日照条件下,对玉米的开花起抑制作用,敲除该基因可提前玉米的开花期,提高复种指数,增加全年粮食总产量;打破种植区域限制,扩大种植范围,引种到高纬度、高海拔等地区;有效降低生育期时遭遇自然灾害的概率,有效避免减产。改良玉米开花期,适
学位