快速检测VP的丝网印刷电极酶免疫传感器研究

来源 :浙江工商大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nb08611033
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电化学免疫传感器是一种集微生物学、免疫学、物理学、化学、信息学和电子技术等多学科相互渗透成长起来的新型先进技术,因其具有灵敏度高、特异性强、检测快速方便、可微型化、低成本和容易实现在线检测等优点,在医学、动物医学、环境和食品安全检测等多领域,成为有害微生物及其他有害因素快速检测的研究热点和发展前沿,具有广阔而良好的应用前景。但目前仍有支持电极的选择及修饰、抗原/抗体固定化技术是研究和开发免疫传感器最为关键和重要的工作,也是目前桎梏其发展的关键技术问题。本论文以夏秋季节沿海地区引发食物中毒的首要病原菌——副溶血性弧菌作为实验模型,主要围绕以下几个方面开展了一些工作:1壳聚糖-SiO2杂化复合膜酶免疫传感器快速检测VP为改善已有免疫传感器存在的关键技术问题——生物敏感元件的固定化方法及其生物活性的保持,采用溶胶-凝胶法制备了CS-SiO2杂化复合膜,将辣根过氧化物酶标记副溶血性弧菌抗体(HRP-anti-VP)掺杂于该杂化复合膜中,制备副溶血性弧菌酶免疫电极。通过循环伏安法表征免疫电极和临测酶促反应,根据免疫反应前后还原峰电流下降的百分数(DP)来实现对VP的检测。在优化的免疫反应条件及电化学检测条件下,在104-109cfu/mL浓度范围内,免疫电极免疫反应前后还原峰电流下降的百分数(DP)与VP浓度C的对数呈线性关系,线性回归方程为DP=6.51gC-3.319,线性相关系数为0.9958,检测限为6.9×103cfu/mL(S/N=3)。该免疫电极具有较好的特异性、重现性(RSD<6%)、稳定性(一周后电流响应为初始值的95%)和准确性(与GB/T4789.7-2003符合率96.7%)。因此,研制出的免疫传感器用于快速筛检VP效果良好。2电沉积纳米金修饰4-SPCE电流型VP酶免疫传感器的研制为改善免疫传感器的生物相容性和反应信号强度,采用恒电位沉积法将HAuCl4直接还原成纳米金并修饰于四通道丝网印刷碳电极(4-SPCE)表面,优化选择了0.05g/L HAuCl4浓度和30s电沉积时间为电沉积纳米金修饰4-SPCE的制备条件。利用静电吸附作用将辣根过氧化物酶标记副溶血性弧菌抗体(HRP-anti-VP)固定,制备副溶血性弧菌酶免疫电极。通过循环伏安法表征免疫电极和监测酶促反应,根据免疫反应前后还原峰电流下降的百分数(DP)来实现对VP的检测。在优化的免疫反应条件及电化学检测条件下,免疫电极线性检测范围为104-109cfu/mL,其线性回归方程为:DP=7.71gC-12.63,线性相关系数为0.9973(n=6),检测限为8.1×104cfu/mL(S/N=3)。该免疫电极具有较好的特异性、重现性(RSD<6%)、稳定性(一周后电流响应为初始值的90%)和准确性(与GB/T 4789.7-2003符合率93.3%)。因此,研制出的免疫传感器用于快速筛检VP效果良好。3基于戊二醛交联的4-SPCE电流型VP酶免疫传感器的研制为了寻找一种简单、有效的固定抗体的方法来研制四通道丝网印刷碳电极(4-SPCE)免疫传感器,采用戊二醛交联法将辣根过氧化物酶标记副溶血性弧菌抗体(HRP-anti-VP)固定于4-SPCE表面,制备了副溶血性弧菌酶免疫电极。通过循环伏安法表征免疫电极和监测酶促反应,根据免疫反应前后还原峰电流下降的百分数(DP)来实现对VP的检测。在优化的免疫反应条件及电化学检测条件下,在103-109cfu/mL浓度范围内,免疫电极免疫反应前后还原峰电流下降的百分数(DP)与VP浓度C的对数呈线性关系,线性回归方程为DP=6.51gC-3.595,线性相关系数为0.9935,检测限为2.0×105cfu/mL(S/N=3)。该免疫电极具有较好的特异性、重现性(RSD<6%)、稳定性(一周后电流响应为初始值的92%)和准确性(与GB/T 4789.7-2003符合率93.3%)。因此,研制出的免疫传感器用于快速筛检VP效果良好。
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