波长检测型表面等离子体子共振传感器的性能改进及其应用

论文摘要

本论文重点研究了提高波长检测型SPR传感器灵敏度的方法,及其在小分子与蛋白之间相互作用的应用。详细介绍了多波长同时检测型SPR传感器的光源,传感元件,流通池,导光系统,分光检测和数据处理系统。研究了提高SPR传感器检测灵敏度的方法,利用巯基丙酸为基质膜研究了破伤风免疫传感器;应用直接法、三明治夹心法和金胶粒标记的方法,对补体C4进行了定量测定;应用直接法、巯基乙胺-A蛋白双层敏感膜的方法和金胶粒作为敏感膜的方法,对转铁蛋白进行了定量测定。对实验现象给出了合理的解释。研究了血清白蛋白与药物分子及环糊精之间的相互作用。所研究的药物有西药（抗生素类）与中药有效成分（蒽醌类和人参皂甙）,血清白蛋白有人血清白蛋白和牛血清白蛋白两种。采用氨基偶联的方法将血清白蛋白固定在传感器表面,将药物直接流经传感器表面,实时监测两者的相互作用。分别计算了它们的动力学常数、热力学常数和键合百分率。此外,对血清白蛋白表面的稳定性,及传感器的再生性也进行了研究。研究了靶分子（环氧酶）与药物分子（吲哚美辛,酮洛芬）间的相互作用,测得了它们的动力学常数、热力学常数。

论文目录

• 第一章 前言
• 1.1 表面等离子体子共振（SPR）传感器的基本原理
• 1.2 波长检测型表面等离子体子共振传感器
• 1.2.1 棱镜型SPR 传感器
• 1.2.2 光纤性SPR 传感器
• 1.2.3 光栅型SPR 传感器
• 1.2.4 波长检测型表面SPR 传感器的性能
• 1.3 SPR 传感器在小分子方面研究的应用
• 1.3.1 环境分析
• 1.3.2 食品分析
• 1.3.3 药物分析和筛选
• 1.3.3.1 药物的直接检测和临床诊断
• 1.3.3.2 药物与靶分子的相互作用
• 1.3.3.3 药物与蛋白质的相互作用
• 1.4 提高SPR 传感器灵敏度的研究
• 1.4.1 研究体系的改进
• 1.4.1.1 纳米材料的应用
• 1.4.1.2 生物素-亲和素系统在SPR 中的应用
• 1.4.1.3 三明治夹心法及其它提高灵敏度的方法
• 1.4.2 仪器装置的改进
• 1.4.2.1 各种光学耦合元件的应用
• 1.4.2.2 光声光谱和光热光谱法的应用
• 1.4.2.3 电化学方法的应用
• 1.4.2.4 SPR 与质谱等高灵敏度分析仪器的联用
• 1.5 本论文研究的意义及主要内容
• 参考文献
• 第二章 多波长同时检测型 SPR 装置
• 2.1 光源
• 2.2 传感元件
• 2.3 流通池
• 2.4 导光系统
• 2.5 检测和数据处理系统
• 2.6 敏感膜的选择及组装方法
• 参考文献
• 第三章 破伤风毒素的实时免疫分析
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 仪器与试剂
• 3.1.2 实验方法
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 巯基丙酸在传感器表面的自组装
• 3.2.2 巯基丙酸的酰基化
• 3.2.3 破伤风抗毒素在传感器表面的固定
• 3.2.4 破伤风毒素的测定
• 3.2.5 传感器的再生
• 参考文献
• 第四章 提高 SPR 灵敏度方法的研究
• 4.1 补体C4 的实时免疫分析
• 4.1.1 实验部分
• 4.1.1.1 仪器与试剂
• 4.1.1.2 C4 抗体（抗原）与金纳米粒子的连接
• 4.1.1.3 传感器表面的修饰及C4 抗体的固定
• 4.1.1.4 实验方法
• 4.1.2 结果与讨论
• 4.1.2.1 巯基丙酸在传感器表面的自组装
• 4.1.2.2 补体C4 抗体的固定
• 4.1.2.3 直接法测定补体C4
• 4.1.2.4 三明治夹心法测定补体C4
• 4.1.2.5 金纳米粒子法测定补体C4
• 4.1.2.6 金纳米粒子夹心法测定补体C4
• 4.1.2.7 传感器的再生
• 4.2 转铁蛋白的实时免疫分析
• 4.2.1 实验部分
• 4.2.1.1 仪器与试剂
• 4.2.1.2 实验方法
• 4.2.2 结果与讨论
• 4.2.2.1 直接法测定转铁蛋白
• 4.2.2.1.1 A 蛋白在传感器表面的自组装
• 4.2.2.1.2 转铁蛋白抗体的固定
• 4.2.2.1.3 转铁蛋白的测定
• 4.2.2.2 双层敏感膜法测定转铁蛋白
• 4.2.2.2.1 MEA 在传感器表面的自组装
• 4.2.2.2.2 A 蛋白在MEA 表面自组装
• 4.2.2.2.3 转铁蛋白抗体的固定
• 4.2.2.2.4 转铁蛋白的测定
• 4.2.2.3 金纳米粒子提高法测定转铁蛋白
• 4.2.2.4 传感器的再生
• 参考文献
• 第五章 药物与血清白蛋白相互作用的研究
• 5.1 抗生素类药物与血清白蛋白相互作用的研究
• 5.1.1 实验部分
• 5.1.1.1 仪器与试剂
• 5.1.1.2 实验方法
• 5.1.2 结果与讨论
• 5.1.2.1 动力学分析
• 5.1.2.2 巯基丙酸在传感器表面的自组装
• 5.1.2.3 血清白蛋白在传感器表面的固定
• 5.1.2.4 血清白蛋白表面的稳定性
• 5.1.2.5 抗生素类药物与血清白蛋白的相互作用
• 5.1.2.6 精密度实验
• 5.1.2.7 传感器的再生
• 5.2 蒽醌类药物与人血清白蛋白相互作用的研究
• 5.2.1 实验部分
• 5.2.1.1 仪器与试剂
• 5.2.1.2 实验方法
• 5.2.2 结果与讨论
• 5.2.2.1 动力学分析
• 5.2.2.2 巯基丙酸在传感器表面的自组装
• 5.2.2.3 人血清白蛋白在传感器表面的固定
• 5.2.2.4 蒽醌类药物与人血清白蛋白的相互作用
• 5.2.2.5 传感器的再生
• 5.3 人参皂甙与血清白蛋白相互作用的研究
• 5.3.1 实验部分
• 5.3.1.1 仪器与试剂
• 5.3.1.2 实验方法
• 5.3.2 结果与讨论
• 5.3.2.1 动力学分析
• 5.3.2.2 巯基丙酸在传感器表面的自组装
• 5.3.2.3 血清白蛋白在传感器表面的固定
• 5.3.2.4 人参皂甙与血清白蛋白的相互作用
• 5.3.2.5 精密度实验
• 5.3.2.6 传感器的再生
• 参考文献
• 第六章 β-环糊精与血清白蛋白相互作用的研究
• 6.1 实验部分
• 6.1.1 仪器与试剂
• 6.1.2 实验方法
• 6.2 结果与讨论
• 6.2.1 动力学分析
• 6.2.2 巯基丙酸在传感器表面的自组装
• 6.2.3 巯基丙酸的酰基化
• 6.2.4 血清白蛋白在传感器表面的固定
• 6.2.5 β-环糊精与血清白蛋白的相互作用
• 6.2.6 传感器的再生
• 参考文献
• 第七章 吲哚美辛、酮洛芬与环氧酶相互作用的研究
• 7.1 实验部分
• 7.1.1 仪器与试剂
• 7.1.2 实验方法
• 7.2 结果与讨论
• 7.2.1 动力学分析
• 7.2.2 巯基丙酸在传感器表面的自组装
• 7.2.3 环氧酶在传感器表面的固定
• 7.2.4 吲哚美辛、酮洛芬与环氧酶的相互作用
• 7.2.5 传感器的再生
• 参考文献
• 摘要
• 附录