表面等离子体共振技术对溶菌酶（lysozyme）生物吸附的应用研究

论文摘要

表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance, SPR)传感技术具有灵敏度高、无需标记、样品消耗量少、实时监测等优点,是一种新型、高精度的生物化学检测技术,已广泛应用于环境监测、生物医学及药物筛选等领域。本文利用表面等离子体共振技术研究了制备的颗粒膜的表面连续性,基于SPR传感器进行了溶菌酶(lysozyme)生物吸附及其对大肠杆菌检测的应用研究,具体工作如下：首先,金纳米颗粒膜的组装研究,探究金纳米颗粒二维人工结构展现的光电特性是一个快速发展的领域。本论文通过还原法制备粒径约1lnm的金颗粒,利用十二硫醇包裹金颗粒,乙醇作为调节剂降低颗粒的表面能,在金溶胶和正己烷界面用液|液法使金颗粒组装成膜,得出制备金纳米颗粒膜层的最优条件。上层油层蒸发完全后,把颗粒膜层平移至玻璃片,经400℃退火处理,金颗粒形成了表面较规整的颗粒膜。以空气为待测物进行SPR检测,证实颗粒膜层的连续性良好。其次,溶菌酶(lysozyme)吸附特性研究,溶菌酶是对微生物细胞壁具有水解作用的无毒、无害高度环保的蛋白质。本文利用SPR传感技术检测硫醇分子与溶菌酶的结合,以研究其吸附特性,结果符合朗缪尔等温线吸附规律。同时,在上述SPR传感芯片表面引入金颗粒,增强了SPR检测溶菌酶的吸附信号,提高了检测的灵敏度,使得溶菌酶的吸附特性更加明显。最后,大肠杆菌的检测实验,提出一种新的检测大肠杆菌方法。根据溶菌酶对大肠杆菌的明显抑制作用,在前一实验的基础上,通过SPR效应首次利用溶菌酶检测大肠杆菌,取得了较满意的结果,吸附限度达到104cfu/mL。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 表面等离子体共振（SPR）简介
• 1.2 表面等离子体共振传感技术的研究背景
• 1.2.1 表面等离子体共振的研究进展
• 1.2.2 表面等离子体共振传感器的发展趋势
• 1.3 表面等离子体共振工作原理
• 1.3.1 电磁波理论
• 1.3.2 表面等离子体共振理论
• 1.3.3 基于棱镜耦合型表面等离子体共振装置
• 1.3.4 表面等离子体共振的应用领域
• 1.4 实验室表面等离子体共振传感器系统介绍
• 1.5 本论文的研究内容
• 第二章 金纳米颗粒膜的组装
• 2.1 引言
• 2.2 金颗粒的制备
• 2.2.1 实验材料及仪器
• 2.2.2 实验过程
• 2.3 液|液法金纳米颗粒膜组装
• 2.3.1 液|液法背景介绍
• 2.3.2 实验材料与方法
• 2.3.3 实验过程
• 2.3.4 金颗粒膜的退火处理
• 2.4 金颗粒膜的表征特性
• 2.5 实验结论总结
• 第三章 基于SPR技术利用十二硫醇研究溶菌酶的吸附特性
• 3.1 引言
• 3.2 溶菌酶的应用介绍
• 3.3 实验材料与方法
• 3.3.1 实验材料与仪器
• 3.3.2 实验方法
• 3.4 实验过程
• 3.4.1 生物芯片的制备
• 3.4.2 实验检测过程
• 3.5 实验结果分析
• 第四章 基于SPR传感器利用溶菌酶检测溶液中大肠杆菌含量
• 4.1 引言
• 4.2 本章研究内容
• 4.3 溶菌酶检测大肠杆菌的实验过程
• 4.3.1 实验材料
• 4.3.2 生物芯片的制备
• 4.3.3 大肠杆菌的检测过程
• 4.4 实验结果分析
• 第五章 总结与展望
• 5.1 论文工作总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢