微悬臂梁生化传感技术在医疗检测中的研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nyxjm2008
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在医学研究中,抗原和抗体的检测作为用于评价人和动物免疫功能的一项重要指标,对疾病的诊断有重要意义。传统的检测方法需要利用同位素、荧光或者酶等标记物进行标记,可能对检测结果产生干扰;而常用的ELISA只能应用到静态标定方法中,耗时较长。寻求无标记、高灵敏度的新型传感技术一直是人们研究的热点。微悬臂梁生化传感技术可以进行实时检测,无需标记,并且容易实现高灵敏度、高通量平行阵列测量。它的检测原理是利用表面上了修饰探针分子的微悬臂梁去检测样品中的靶分子,当两者发生具有特异性的生化反应时,产生的微梁表面应力改变导致梁发生弯曲变形,再通过光电位置敏感探测器检测出梁的变形值,实现对样品中的靶分子进行检测。微悬臂梁传感技术为医学研究上抗原抗体的检测提供了一种高效直观的识别方法,以它为基础在抗原抗体检测研究上将具有开拓性的意义。   本文利用微悬臂梁生化传感系统首次对对乙肝、青蒿素、马兜铃酸三种抗原抗体的特异性结合进行检测,并讨论抗原抗体在实验过程中的活性问题。同时分析了溶液折射率的改变对光路系统的影响,进而影响系统的检测灵敏度,提出一种光路系统的改进方案,较好的消除了折射率对灵敏度的影响。此外,还分析了样品的流动速度对于微悬臂梁的干扰,并对液体的流动速度进行了标定。   采用硫醇自组装方法将乙肝表面抗原修饰到微悬臂梁表面上,并通过酶联检疫法(ELISA)检验了乙肝表面抗原能否成功修饰,以及在长时间的修饰过程中活性是否丧失;并利用微梁生化传感系统对乙肝表面抗原抗体的特异性结合进行检测,实验结果表明:硫醇自组装法能够将乙肝表面抗原成功修饰到微悬臂梁金表面上,在长达近30小时的实验中活性并未丧失,采用微悬臂梁生化传感方法无法检测到乙肝表面抗原抗体特异性结合响应信号,检测出的响应值经验证是由溶液的折射率改变或分子物理吸附所导致的。   采用巯基化二抗的修饰方法,将青蒿素抗体和马兜铃酸抗体修饰到微悬臂梁金表面,对不同浓度的青蒿素抗原和马兜铃酸抗原进行检测,并利用ELISA实验检测了修饰到微悬臂梁金表面上的抗体活性。通过实验分析可知:修饰到微悬臂梁上的青蒿素抗体的活性比较好,检测出的微梁弯曲响应较大,能检测到的极限浓度约为100ng/ml;而马兜铃酸抗体的活性较差,对应的检测响应信号比较小,其检测的极限浓度为500ng/ml。但与ELISA检测到的极限浓度相比,微悬臂梁生化传感技术的检测水平低一个量级,检测灵敏度有待提高。
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