磁免疫生物传感器中的磁标记测量以及生物层固定的研究

摘要

当前生物医药等方面需要处理的生物信息量相当大,尤其是对各种基因信息的检测也有要有快速灵敏的检测方式.该论文所研究的磁免疫生物传感器具有生物特异性好,实时监测和微量探测的特点,使其在科学研究和免疫诊断应用等方面有其独特的技术价值和科学意义.该文中的磁免疫传感器是由自旋阀器件组成,目的是探测具有特异性的免疫磁标记的抗原或者抗体.在此研究了磁免疫生物传感器中的磁免疫标记的探测和尝试了在二氧化硅表面进行磁免疫标记的固定.选用灵敏度高的自旋阀传感器作为磁标记探测的传感器.讨论了在工作磁场下,自旋阀传感器对磁标记的信号响应情况,分析不同测量条件下自旋阀的响应情况,选择对磁标记响应灵敏度最高的测量方式.并和实验结果做了比较.当磁标记靠近自旋阀传感器的时候,影响了自旋阀内部的磁场分布,引起自旋阀的磁阻的变化.测量系统中以自旋阀作为惠斯通电桥中一臂,通过电桥上的电势差变化反映自旋阀受到磁标记影响的情况,间接测量出磁标记.分别通过直流和交流的测量方式测量信号,比较两种测量方式的信躁比,分析信号的可靠性和系统改进的可行性.通过尝试在二氧化硅表面固定磁免疫标记,分析比较在自旋阀传感器表面适合的生物固定方式,并提出发掘适合用于磁免疫传感器的新型生物固定层,改进原有的生物层固定方法.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1生物传感器起源以及发展

1.2生物传感器的原理和分类

1.2.1生物传感器的概念分类

1.2.2生物传感器的分类

1.2.3免疫生物传感器

1.2.4磁免疫生物传感器

1.3生物传感器的应用

1.3.1生物处理

1.3.2环境监测

1.3.3 临床医学

1.3.4军事上的应用

1.3.5生物传感器的市场化情况

1.4研究目的、选题意义

第二章磁免疫生物传感器的原理

2.1磁免疫生物传感器的组成

2.1.1免疫磁性微球

2.1.2 GMR传感器

2.2磁标记与自旋阀的相互作用

2.2.1自旋阀对磁场响应分析

2.2.2磁标记在磁场中产生的影响

第三章磁标记测量实验

3.1实验材料以及设备

3.1.1自旋阀传感器

3.2传感器的测试方式

3.3自旋阀测量实验结果

3.3.1自旋阀直流测量结果

3.3.2自旋阀交流测量结果

3.4误差分析

3.4.1系统误差分析

3.4.2随机误差分析

3.5小结：

第四章生物层固定

1.1生物层固定方法的类别

4.2生物固定实验

第五章工作展望

致谢

参考文献

原创性声明