芯片毛细管电泳电化学酶联免疫分析检测肿瘤标志物

论文摘要

芯片毛细管电泳技术起源于20世纪90年代初,目前已经成为现代分析科学领域的发展前沿与研究热点。本论文旨在建立芯片毛细管电泳电化学酶联免疫分析分析平台并应用于检测肿瘤标志物。本论文共分为七章,内容如下:第一章为绪论,简要介绍了芯片毛细管电泳,并就当前微流控分析中常用的检测方法做了简要综述。灵敏和小型的检测器对于充分展示芯片毛细管电泳的优点极为重要。电化学检测尤其是安培检测是一种灵敏的检测方法,具有内在的可小型化性。同时讨论了酶联免疫分析的特点,重点讨论了芯片毛细管电泳/电化学检测/酶联免疫分析联用的检测模式。第二章介绍了PDMS/玻璃复合芯片,该芯片由PDMS芯片和玻璃基片两部分组成,本章简要介绍了PDMS芯片和玻璃基片电极的设计和加工过程,并对玻璃基片上的电极性质进行了表征。第三章建立了芯片毛细管电泳电化学酶联免疫分析检测的技术平台,选择OAP-H2O2-HRP体系作为酶联免疫分析电化学检测体系,并对其分离条件进行了一系列优化,在最佳反应条件下,测定游离HRP线性范围为4.5×10-97.8×10-13 mol/L,检测限为1.6×10-13 mol/L （S/N = 3）,得到了一个较低的检测限。通过实验,证实了此平台进行酶联免疫分析的可行性,为以后的工作奠定了基础。第四章建立了实际血清样品中的甲胎蛋白的检测方法,灵敏度高于传统的ELISA法。该法测定甲胎蛋白的线性范围为0.5 80.0 ng/mL,检测限为0.125 ng/mL （S/N = 3）。用所建立的方法对人血清样品进行了测定,并与现行的ELISA法进行对照,相关性很好。此方法检测速度快,样品用量少。第五章建立了实际血清样品中的癌胚抗原的检测方法,灵敏度高于传统的ELISA法。该法测定癌胚抗原的线性范围为0.5 66.0 ng/mL,检测限为0.25 ng/mL （S/N = 3）。用所建立的方法对人血清样品进行了测定,并与现行的ELISA法进行对照,相关性很好。此方法检测速度快,样品用量少。第六章建立了实际血清样品中的前列腺特异性抗原的检测方法,灵敏度高于传统的ELISA法。该法测定前列腺特异性抗原的线性范围为1.0 70.0 ng/mL,检测限为0.20 ng/mL （S/N = 3）。用所建立的方法对人血清样品进行了测定,并与现行的ELISA法进行对照,相关性很好。此方法检测速度快,样品用量少。第七章对血清中的甲胎蛋白和癌胚抗原同时在线快速检测,分离速度快,分离效果较好。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1 微流控芯片毛细管电泳
• 1.1 理论基础
• 1.1.1 电泳迁移
• 1.1.2 电渗
• 1.1.3 分离效率和分离度
• 1.2 微流控芯片的加工技术
• 1.2.1 微流控芯片的材料
• 1.2.2 光刻（lithography）和蚀刻技术（etching）
• 1.3 电泳芯片技术的应用
• 1.4 电泳芯片技术的发展趋势
• 2 微流控芯片电化学检测器
• 2.1 电化学检测方法
• 2.1.1 安培检测法
• 2.1.2 工作电极的材料及其制作
• 3 酶联免疫分析
• 3.1 酶联免疫分析的类型
• 3.1.1 竞争反应
• 3.1.2 夹心反应
• 3.2 酶联免疫分析的方法
• 4 微流控芯片电化学酶联免疫分析检测
• 4.1 电化学酶联免疫分析
• 4.2 微流控芯片免疫分析法
• 5 课题意义及主要内容
• 5.1 选题思路
• 5.2 课题意义
• 5.3 本论文的研究内容
• 5.3.1 芯片毛细管电泳电化学免疫分析酶催化体系的研究
• 5.3.2 芯片毛细管电泳电化学免疫分析测定多种抗原（抗体）
• 5.4 存在的问题
• 第二章 芯片的设计和加工
• 1 引言
• 2 实验部分
• 2.1 仪器与试剂
• 2.1.1 仪器装置
• 2.1.2 主要试剂
• 2.2 聚二甲基硅氧烷（PDMS）/玻璃复合芯片的设计和加工
• 2.2.1 模板的制作
• 2.2.2 PDMS 的制作
• 2.2.3 工作电极的制作
• 2.2.4 Ag/AgCl 参比电极的制作
• 2.2.5 PDMS/玻璃复合芯片的键合
• 2.3 电极性质表征
• 2.3.1 AP 的电化学行为
• 3 小结
• 第三章 芯片毛细管电泳电化学酶联免疫分析平台的建立
• 1 引言
• 2 实验部分
• 2.1 试剂
• 2.2 仪器
• 2.3 实验装置
• 2.4 实验步骤
• 2.4.1 酶促产物纯品制备
• 2.4.2 实验过程
• 3 结果与讨论
• 3.1 AP 的检测
• 3.2 运行缓冲溶液浓度的影响
• 3.3 分离电压的影响
• 3.4 检测电势的影响
• 3.5 进样时间和电压
• 3.6 检测AP 的重现性、检测限和线性范围
• 3.7 HRP 的检测
• 4 小结
• 第四章 芯片毛细管电泳电化学酶联免疫分析检测人血清甲胎蛋白
• 1 引言
• 2 实验部分
• 2.1 试剂
• 2.2 仪器
• 2.3 实验装置
• 2.4 实验过程
• 3 结果与讨论
• 3.1 Chip-CE 分离
• 3.1.1 缓冲溶液pH 的影响
• 3.1.2 分离电压
• 3.1.3 缓冲溶液的浓度
• 3.2 AFP 的检测
• 3.3 线性关系和检测限
• 3.4 血清样品分析
• 4 小结
• 第五章 芯片毛细管电泳电化学酶联免疫分析检测人血清癌胚抗原
• 1 引言
• 2 实验部分
• 2.1 试剂
• 2.2 仪器
• 2.3 实验装置
• 2.4 实验过程
• 3 结果与讨论
• 3.1 Chip-CE 分离
• 3.1.1 缓冲溶液pH 的影响
• 3.1.2 分离电压
• 3.1.3 缓冲溶液的浓度
• 3.2 CEA 的检测
• 3.3 线性关系和检测限
• 3.4 血清样品分析
• 4 小结
• 第六章 芯片毛细管电泳电化学酶联免疫分析检测人血清前列腺甲状腺素
• 1 引言
• 2 实验部分
• 2.1 试剂
• 2.2 仪器
• 2.3 实验装置
• 2.4 实验过程
• 3 结果与讨论
• 3.1 PSA 的检测
• 3.2 线性关系和检测限
• 3.3 血清样品分析
• 4 小结
• 第七章 芯片毛细管电泳电化学酶联免疫分析同时检测 AFP、CEA
• 1 引言
• 2 实验过程和结果
• 3 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表论文