基于竞争免疫法和表面增强拉曼光谱检测沙丁胺醇的研究

摘要

小分子抗原或半抗原缺乏足够的结合位点,限制了传统“抗体-抗原-抗体”三明治结构的应用,因此可以采用竞争免疫法进行检测。由于表面增强拉曼光谱(SERS)是一种具有极高灵敏度的光谱分析技术,它为深入表征表面结构和过程提供了分子水平的信息,也为生物医学方面的应用开拓了新的局面。将竞争免疫分析法、SERS检测技术、磁性核壳纳米粒子、微流控芯片技术等相结合,构建基于SERS的新型磁免疫分析技术,实现了沙丁胺醇的特异性高灵敏度检测。本文主要开展了以下研究:
　　(1)发展了基于 SERS标记免疫法检测沙丁胺醇的新型手段。利用沙丁胺醇分子与固相基底上的沙丁胺醇包被抗原竞争标记免疫金纳米粒子,通过标记分子SERS信号的强弱,对沙丁胺醇的浓度进行判断,研究表明该技术具有极高特异性和灵敏度,其极限浓度约100 fg/mL,为实现沙丁胺醇的痕量检测提供了有效便捷的途径。
　　(2)建立基于SERS的竞争磁免疫分析方法,开发与微流控芯片结合的在线检测技术,实现沙丁胺醇的快速高灵敏度检测。制备功能化的免疫Fe3O4@Au磁性核壳纳米粒子,实现液相磁免疫分析,通过微流控芯片在线富集的检测灵敏度为10 ng/mL,该联用技术为基于SERS和竞争磁免疫分析的超高灵敏度检测开辟了有效途径。
　　(3)探索了激光诱导对巯基苯甲酸分子脱羧生成苯硫酚的催化反应。发挥表面等离激元催化和光学增强双重作用,将SERS技术发展为表面催化反应过程追踪的现场手段。系统研究了溶液pH值、SERS基底、激光功率和波长等因素对表面催化脱羧反应的影响,研究表明该反应在碱性溶液中,在表面等离激元作用下可快速发生脱羧反应,初步提出了激光诱导脱羧反应的机理,为开发通过脱羧反应进行有机合成的新途径提供了实验依据。

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第一章 绪 论

1.1 免疫分析法

1.2 微流控分析技术

1.3 表面增强拉曼光谱

1.4 表面等离激元及其应用

1.5 本论文的研究目的及设想

参考文献

第二章 实 验

2.1 实验试剂

2.2 实验仪器

参考文献

第三章 基于SERS的竞争免疫法检测沙丁胺醇

3.1 前 言

3.2 纳米粒子的制备

3.3 纳米粒子的表征

3.4 纳米粒子的表面修饰

3.5 固相基底的修饰与检测

3.6 结果和讨论

3.7 本章小结

参考文献

第四章 等离激元诱导对巯基苯甲酸脱羧反应

4.1 前 言

4.2 实验部分

4.3 金膜表面的催化脱羧反应

4.4 表面脱羧反应的影响因素

4.5 本章小结

参考文献

攻读学位期间发表与交流的论文

致谢