QCM免疫传感器检测雌二醇的研究

摘要

本论文制备了一种雌二醇（E2）压电免疫传感器。利用层层自组装技术将QCM芯片先用3-巯基丙酸修饰，再经 EDC-NHS活化来固定抗体，并通过电化学阻抗（EIS）、石英晶体微天平（QCM）对此过程进行表征。由 E2与固定在电极表面的抗体的反应所引起的频率变化与抗原的浓度呈正相关。本研究探讨了两种方法：静态检测法和动态检测法。利用滴加-干燥法检测抗原，谐振频率偏移与抗原浓度呈正相关，检出限达到0.04μg/mL，线性范围为0.1到10μg/mL。将电极浸没于含抗原溶液中的动态检测法，同步输出由于抗原-抗体亲合反应所引起的频率变化。在若干秒内，随时间变化的传感芯片的频率输出线性增加，且该出斜率与E2的浓度呈线性关系，检测限为0.06μg/mL。因此，相比需要至少60分钟的孵育的滴加-干燥模式，本研究建立了仅需要几秒钟的更快的传感技术。这一发现大大促进了免疫传感器进行快速、实时或在现场分析中的实用性。

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第一章 前 言

1.1电化学传感器

1.1.1电化学生物传感器的基本原理

1.1.2电化学免疫传感器的基本原理及分类

1.1.3 基于QCM及EIS的电化学免疫传感器

1.1.4 QCM技术在电化学免疫传感器中的应用

1.1.5 电化学免疫传感器的发展前景

1.2雌二醇的概述

1.2.1雌二醇化学结构及其性质

1.2.2雌二醇的对人体的影响

1.2.3 当前对于雌二醇的主要的检测手段

1.3本论文研究的目的及意义

1.4参考文献

第二章 本论文研究的目的及步骤

2.1 研究目的

2.2 研究步骤

2.3 实验方法

第三章QCM传感器对雌二醇的静态检测

3.1 前言

3.2 实验部分

3.2.1 仪器与试剂

3.2.2 QCM芯片上抗体的固定化

3.2.3 组装完成的电极的相关电化学表征

3.2.4 QCM免疫传感器的稳定性和选择性

3.2.5化妆品样中雌二醇的检测

3.3 结果与讨论

3.3.1 QCM免疫传感器的表征

3.3.2 实验条件的优化以及QCM免疫传感器的性能

3.3.3 雌二醇响应的标准曲线

3.3.4 雌二醇免疫传感器的稳定性与选择性

3.3.5对化妆品样品的检测

3.4 实验小结

3.5 参考文献

第四章 QCM传感器对雌二醇的动态检测

4.1 前言

4.2 实验部分

4.2.1 仪器与试剂

4.2.2 抗体在QCM芯片表面的固定

4.2.3 修饰完成的芯片电极的电化学表征

4.2.4 QCM动态检测雌二醇的标准曲线

4.2.5 化妆品样品中雌二醇的检测

4.3 结果与讨论

4.3.1 免疫传感器制备过程的QCM表征

4.3.2 实验条件的优化

4.3.3 雌二醇响应的标准曲线

4.3.4 化妆品样品中雌二醇的检测

4.4 实验小结

4.5 参考文献

致谢