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近几年来,免疫传感器引起了人们极大的关注。因为它的传感信号是基于抗体和抗原之间的相互作用,这就使得传感器的灵敏度得到很大的提高。电化学免疫传感器由于其高度集成、低成本以及具有成为便携式设备的可能性成为备受关注的领域。这些生物传感器产生的电化学信号可以是电位电流响应,也可以是阻抗谱。在本课题中电化学阻抗谱已被证实可以用于表征基于硅材料平台上的免疫传感器的组装和检测。 在本课题中研究了电化学免疫传感器的基本材料硅。硅材料由于其半导体特性被选为基底材料,这种特性使得它作为基底材料对抗原抗体之间的反应影响较小,优于很多金属材料,例如常用的金。在硅材料上进行光接枝反应形成自组装膜,是通过在365nm紫外光下 Si-H键与十一烯酸反应形成的。在实验中研究了影响硅自组装膜的各种条件,其中包括光照周期和刻蚀时间。然后用NHSS/EDC溶液在硅自组装膜表面进行活化,最后固定上抗体来检测相应的抗原。 最后我们用这个组装好的传感器来检测雌激素、三聚氰胺和双酚A。阻抗谱的分析是建立在等效电路上的。基于朗格缪尔吸附等温线,双电层上电容的变化或电荷转移电阻与抗原浓度的关系被推出和比较。我们得到了雌激素、三聚氰胺和双酚A的检测限分别是1.5×10-14 M、1.0×10-14M、1.5×10-11 M。这些数据比文献中报道的低。结果表明硅作为基底材料是得到这个出色表现的主要原因。将硅作为基底材料比金上的反应要稳定很多。Si-C共价键自组装膜的稳定性和自我修复能力,证实了该平台的工作周期很长,具有市场化的潜力。我们通过计算三种不同抗原之间抗体抗原反应的缔合常数来讨论它们不同的检测限。