论文部分内容阅读
生物传感器是发展生物技术必不可少的一种先进的检测方法与监控方法,也是物质分子水平的快速、微量分析方法。磁电子技术与生物检测分析技术的结合,从20世纪90年代末期开始成为生物传感器领域的热门研究课题。本文中的磁免疫生物传感器是利用巨磁致电阻器件(自旋阀)对弱磁场变化非常敏感这一特性,结合免疫磁珠特异性等优点,达到检测微量病原体等生物体的目的。
磁免疫生物传感器技术平台由四大块构成:GMR自旋阀芯片、生物固定层、免疫磁珠和检测系统。检测系统和生物固定层是本论文的核心研究内容,它可细分为:基于自旋阀结构的传感器件的检测装置设计;保护层的制备、改性和免疫磁珠的接挂;最后通过检测装置,对传感器件进行相关测试。
我们用化学方法制备环氧丙烯酸树脂膜,作为白旋阀结构的磁免疫生物传感器器件的保护膜;用等离子磁过滤化学气相沉积法,通过调节溅射气压、功率、电流等一系列参数改性上述保护膜。用双功能团试剂偶联法在活性保护膜上进行生物成分固定化技术研究。保护性能测试结果显示该树脂类膜能有效保护GMR传感器。考马斯亮蓝法定量测定了活性保护膜对牛血清蛋白的吸附量,证明通过表面改性在其表面引入了化学活性基团——氨基。
我们的检测系统包括励磁恒流源和螺线管、SM301c系列自旋阀芯片、集成电路板和相关检测仪表。我们用该检测系统进行GMR自旋阀特性研究,探测到它在工作点的灵敏度为3%/Oe。通过惠斯登电桥补偿了GMR自旋阀的漂移,提高测量灵敏度,测量结果的信/噪比约为10,实现了磁标记的半定量检测。
本文中磁免疫生物传感器两项关键技术的研究成果,为实现本研究小组下一步工作(用磁标记的定量免疫检测)奠定了基础。