功能化聚邻苯二胺纳米复合物修饰电化学免疫传感器对肿瘤标志物检测新方法研究

论文摘要

肿瘤标志物是在肿瘤发生和增殖的过程中,由肿瘤细胞生物合成、释放或者宿主对肿瘤反应性的一类物质。在诊断、判断预后、评价治疗效果等方面起至关重要的作用,因此检测肿瘤标志物具有重要意义。电化学免疫传感器具有成本低、快速、灵敏度高和灵活便携等优点,其基本原理是用电化学方法检测标记的免疫试剂或者酶、和其它电活性物质标记的标记物,定量检测抗原或抗体。聚邻苯二胺结构中含有较多的活性自由氨基和亚氨基,其不仅可以连接更多的修饰基团,而且使得聚邻苯二胺在电催化、传感、电极修饰等方面展示了优异的性能。本论文以聚邻苯二胺及其复合物为基础,建立了电化学免疫传感器并用于检测肿瘤标志物的新方法,其主要内容包括：第一章：绪论。主要介绍了：（1）肿瘤标志物及其检测方法；（2）电化学免疫传感器及其最新进展；（3）聚邻苯二胺及其在电化学免疫传感器中初步应用；（4）本论文主要研究内容。第二章：使用电沉积方法将邻苯二胺固定到电极表面,然后通过纳米银将捕获抗体修饰到电极表面,制得电化学免疫传感器,并以石墨烯／纳米金复合物标记酶标癌胚抗原抗体（HRP-anti-CEA）生物分子作为信号探针用于癌胚抗原（CEA）检测。在优化的实验条件下,该免疫传感器的电流响应随CEA浓度增加而增加,其线性范围为0.01～40 ng mL-1,检测限为0.001 ng mL-1。第三章：通过电化学方法在电极上沉积聚赖氨酸（PLL）,并吸附一层纳米金用于制备免疫传感器。以聚邻苯二胺／纳米金复合标记物抗体作为信号探针,建立一种新型夹心型电化学免疫传感分析方法用于检测催乳素（PRL）。在优化的条件下,该传感器对PRL响应的线性范围是0.5～180 ng mL-1,检测限为0.1 ngmL-1。第四章：以电沉积树枝状纳米金结构为免疫传感界面,制备了纳米金／聚邻苯二胺／石墨烯纳米复合物用于标记酶和检测抗体,采用夹心免疫分析模式,运用于电化学免疫传感分析检测癌胚抗原（CEA）。实验结果表明,在优化实验条件下,该免疫传感器对CEA的响应线性范围为0.005-80 ng mL-1,检测限为0.5pgmL-1。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 肿瘤标志物
• 1.1.1 肿瘤标志物简介
• 1.1.2 肿瘤标志物主要检测方法
• 1.2 免疫传感器
• 1.2.1 电化学免疫传感器的原理及其分类
• 1.2.2 电化学免疫传感器的最新研究成果及趋势
• 1.3 聚邻苯二胺简介及其在电化学免疫分析中的应用
• 1.3.1 聚邻苯二胺简介及结构
• 1.3.2 聚邻苯二胺电化学免疫分析中的应用
• 1.4 本论文的研究内容
• 第二章 基于聚邻苯二胺/纳米银修饰电极癌胚抗原电化学免疫传感器研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 材料与试剂
• 2.2.2 主要仪器设备
• 2.2.3 纳米银/聚邻苯二胺/磁珠免疫探针界面的制备
• 2.2.4 纳米金-石墨烯的合成并标记（HRP-anti-CEA/AuNP-GO）
• 2.2.5 电化学传感器构建及检测方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 AgNP-PoPD-MB和AuNP-GO纳米复合物的表征
• 2.3.2 传感器的电化学表征
• 2.3.3 不同免疫传感界面性能比较
• 2.3.4 不同信号探针性能比较
• 2.3.5 实验条件的优化
• 2.3.6 电化学免疫传感器性能
• 2.3.7 电化学免疫传感器的重现性、稳定性和选择性
• 2.3.8 实际样品检测
• 2.4 小结
• 第三章 基于聚邻苯二胺/纳米金复合物作为信标探针催乳素电化学免疫传感器研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 材料与试剂
• 3.2.2 主要仪器设备
• 3.2.3 聚邻苯二胺-纳米金复合物（GPPD）的制备
• 3.2.4 生物标记聚邻苯二胺-纳米金复合物
• 3.2.5 免疫传感器的制备
• 3.2.6 电化学免疫检测分析方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 聚邻苯二胺-纳米金（GPPD）的表征
• 3.3.2 免疫传感器的电化学表征
• 3.3.3 不同信标抗体比较
• 3.3.4 实验条件优化
• 3.3.5 免疫传感器对PRL响应性能
• 3.3.6 选择性、重现性和稳定性
• 3.3.7 实际样品的检测
• 3.4 小结
• 第四章 基于纳米金/聚邻苯二胺/石墨烯纳米复合物作为标记探针癌胚抗原电化学免疫传感器研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 材料与试剂
• 4.2.2 主要仪器设备
• 4.2.3 石墨烯/聚邻苯二胺/纳米金复合物（GNPG）的制备
• 4.2.4 GNPG标记HRP酶和anti-CEA生物分子
• 4.2.5 免疫传感器的制备
• 4.2.6 电化学免疫检测分析方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 石墨烯/聚邻苯二胺/纳米金（GNPG）的表征
• 4.3.2 免疫传感器电化学表征
• 4.3.3 实验条件优化
• 4.3.4 免疫传感器性能分析
• 4.3.5 实际样品检测
• 4.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文和参与的项目