磁敏传感器竞争免疫法检测牛奶中的氯霉素残留量

利用直接竞争免疫原理和巨磁致电阻效应,建立了磁敏生物传感器检测氯霉素的方法。制备氯霉素半抗原芯片,依次加入待测样品、生物素化抗体、链霉亲和素磁颗粒偶联物,使之发生竞争免疫反应,再利用传感器检测芯片上结合的磁颗粒数目。通过对检测条件的优化,建立了氯霉素浓度与磁颗粒数目的标准工作曲线。本方法的检测范围为0.05～100.0μg/L;检出限为50 ng/L;用于牛奶检测,回收率为95.97%～99.36%;批内相对标准偏差为0.8%～3.9%,批间相对标准偏差为1.1%～1.7%;与ELISA方法的一致相关系数达到0.98。本方法可在30 min内快速完成定量检测,为快速多靶标磁敏竞争免疫检测体系的建立提供了可行性。     

巨磁阻微流体免疫传感器快速定量检测D-二聚体

将巨磁阻(GMR)传感器集成在微流体通道中,以100 nm磁颗粒为信号探针,研制了可快速检测血栓标志物D-二聚体的免疫传感器.用GMR传感器在线检测免疫反应后被捕捉在芯片上的磁颗粒的信息,测定血浆中D-二聚体的含量.通过对反应条件的优化,建立了GMR微流体传感器检测血浆中D-二聚体的方法.本方法的线性检测范围为5～6500 ng/mL,检出限为5 ng/mL.批内相对标准偏差＜12％;批间相对标准偏差＜14％,具有良好的稳定性和重现性.本方法可在9 min内完成检测,临床血浆样本的测试结果与日本Sysmex公司的CA1500血凝仪测试结果一致,具有灵敏度高、检测时间短、检测结果准确等优点.     

基于金属纳米粒子增敏的SPR生物传感器检测吲哚乙酸

本实验建立了表面等离子体共振(SPR)生物传感器检测3-吲哚乙酸(IAA)的方法。制备了两种SPR生物传感器检测IAA:传统模式的SPR生物传感器1和Au/Ag合金纳米粒子增敏的SPR生物传感器2。结果发现:传感器1在IAA浓度范围为175~350μg/L时,浓度与其波数位移值呈线性关系,检出限为25μg/L(S/N=3);传感器2在IAA浓度范围为17.5~250μg/L时,浓度与其波数位移值呈线性关系,检出限为2.2μg/L(S/N=3)。说明基于Au/Ag合金纳米粒子的传感器2比传感器1有较高的灵敏度和较低的检出限。加标回收实验测得加标回收率范围为96%~100.2%,平均值为98.4%。本实验制备的SPR生物传感器具有较好的精密度、稳定性、重现性和特异性。     

抗污界面构建及其电化学生物传感应用进展

电化学生物传感器具有灵敏度高、便携性好、响应快速和易于集成等优点,在临床检测方面有很大应用潜力,并在可穿戴健康监测领域得到了快速发展。但在实际临床生物样本检测中,非靶标生物物质会在电极表面产生非特异性吸附（即生物污染）,影响了电化学生物传感器的性能。因此,构建具有防污染能力的传感界面（抗污界面）,防止非靶标物质吸附到电极表面,对于扩大电化学生物传感器的实际应用范围,实现在复杂生物样本中的检测至关重要。本文概述了物理、化学和生物抗污电极界面的构建及其在临床相关生物标志物检测中的应用,为电化学生物传感器实际应用性能的提升提供技术参考,并通过对界面抗污原理和存在问题的探讨,对抗污界面发展前景和未来趋势予以展望。     

荧光免疫法测定生物样品中的氯胺酮

制备了氯胺酮的多克隆抗体,以间接酶联免疫吸附法为基础,异硫氰酸荧光素为荧光探针,建立了检测氯胺酮的荧光免疫法。在优化的反应条件下,方法的线性范围为1～1000μg/L,检出限为0.48μg/L。不同浓度的氯胺酮在人体血清和尿液样品中的加标回收率在99%～107%。方法适用于生物样品中氯胺酮的检测。     

基于多壁碳纳米管的三电极血乙醇生物传感器的研究

采用丝网印刷技术在PVC基板上印制三电极,将多壁碳纳米管、麦尔多拉蓝、乙醇脱氢酶(ADH)以及氧化型辅酶Ⅰ(NAD+)依次修饰在工作电极表面,然后在该三电极表面贴一层亲水膜,形成一个5μL反应池,制成血乙醇检测新型生物传感器检测条。结果表明,此生物传感器具有良好的准确性和稳定性;检测线性范围为0.5～20mmol/L,r=0.99493;检出限为0.22mmol/L;电流达到95%稳态时间小于15s。考察了pH值、温度及干扰物对生物传感器的影响。用此生物传感器和顶空气相色谱法对10份全血标本乙醇浓度平行测试,两者相关性良好r=0.97583。利用虹吸现象吸取微量全血直接定量测定乙醇浓度是此生物传感器的特点。     

新型微梁阵列生化传感器的研制

为了消除单微梁生化传感系统中存在的温度漂移、溶液折射率变化等环境噪声影响,同时实现多种靶标分子的快速并行检测,设计制作了新型微梁阵列生化传感器.利用压电驱动激光束扫描微梁阵列,并通过光杠杆法实时读出微梁弯曲信号,即可得到在微梁表面发生的特异性生化反应的动力学曲线.对250 μm间距的两定点的9h扫描实验数据验证了系统光路的稳定性;同时进行了温度激励测试,升温6℃后微梁阵列弯曲信号基本保持一致(误差6.5％),验证了系统检测的可靠性.最后,利用自制毛细管阵列套合修饰装置,成功将克伦特罗抗体修饰到微梁阵列一侧的金表面上,对待测液中10μg/L克伦特罗标样进行了准确检测,验证了此传感系统在生化检测中的实际可行性.     

插拔式压电肿瘤标志物微阵列免疫传感器的研制

以AT切型、基频10 MHz的金膜石英晶体作为换能器,通过螺旋检测池固定夹具构建一种新型插拔式压电石英晶体传感器,并组装成2×5型压电肿瘤标志物微阵列免疫传感器。研究了传感器的响应特性及参数。该微阵列传感器在甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)、前列腺特异性抗原(PSA)和人绒毛膜促性腺激素(hCG)质量浓度分别为20~640μg/L、1.56~50μg/L、1.25~50μg/L、2.5~250 mIU/mL的范围内,压电石英晶体振荡频率偏移值对肿瘤标志物浓度均呈现良好的响应特性。应用微阵列传感器测定68例临床血清标本,结果与化学发光免疫分析法符合(相关系数分别为0.92、0.90、0.91、0.94)。该压电肿瘤标志物传感器微阵列具有结构简单、操作方便、稳定性好、灵敏度和特异性高,不需标记,能实时检测和重复使用等优点,可用于临床实验诊断,具有临床推广应用价值。     

光导纤维胆固醇生物传感器的研究

将胆固醇酯酶、胆固醇氧化酶和辣根过氧化物酶通过戊二醛交联反应,固定在牛血清蛋白上,制成光纤胆固醇生物传感器的传感膜.此传感器偶合了胆固醇酯水解、胆固醇的氧化和鲁米诺同过氧化氢的化学发光等3种酶催化反应,通过光纤输出的化学发光信号进行检测.测定总胆固醇和自由胆固醇的线性范围均为0.5～20μg/mL,检测下限为0.1μg/mL,响应时间为2min,寿命在2个月以上,适用于血清中总胆固醇和游离胆固醇的测定.     

基于石墨/聚吡咯电极的葡萄糖生物传感器

采用电化学聚合技术,在掺杂的导电聚吡咯薄膜修饰过的铅笔芯电极上,吸附葡萄糖氧化酶制备葡萄糖生物传感器。首先在含有0.1 mol/L吡咯和0.01 mol/L HCl的溶液中,于0.7 V恒电位下吡咯单体氧化聚合,在铅笔芯电极表面形成聚吡咯薄膜;然后将葡萄糖氧化酶吸附在修饰过的电极上制备出葡萄糖氧化酶-聚吡咯-铅笔芯电极电流型生物传感器。实验考察了吡咯聚合时间、聚合温度、葡萄糖氧化酶吸附量、检测电压以及干扰物对传感器性能的影响。实验结果表明,在优化条件下,传感器的灵敏度为17.78μA/mmol/L,线性范围0.8 mmol/L,线性相关度R=0.9918,响应时间小于16 s,检测下限为18.75μmol/L,有较强的抗干扰能力。     

利用层层累积技术制备基于纳米碳管的葡萄糖生物传感器

以多壁纳米碳管(MWNTS)为电子媒介体和酶的吸附载体,利用层层累积的自组装技术固定葡萄糖氧化酶(GOX)的多层(MWNTa/GOx).复合薄膜修饰电极,制备了一种新型葡萄糖生物传感器.结果表明,传感器对葡萄糖的响应电流值随着MWNTa//GOx复合薄膜层数的不同而变化,当MWNTa//GOx复合薄膜的层教为6时,响应电流值迭到最大.(MWNTs/GOx).复合薄膜修饰的葡萄糖生物传感器对30mmol/L葡萄糖的响应电流为1.63μA,响应时间仅为6.7 s.该生物传感器检测的线性范围为0.5～15 mmol/L,最低检测浓度可达0.09 mmol/L.     

傅立叶变换离子回旋共振质谱法测定生物样品中的溶血磷脂酰胆碱

建立了一种快速、同时测定复杂生物样品中4种溶血磷脂酰胆碱(LPCs)的傅立叶变换离子回旋共振质谱(FTICR-MS)分析方法。生物样品以甲醇-氯仿(9∶1,体积比)超声萃取30 min,离心后取上清液过0.22μm滤膜,进行FTICR-MS分析。质谱分析采用250μL微量进样器直接进样,进样流速为120μL/h;电喷雾(ESI)正离子模式检测,扫描质荷比范围为m/z 50～1 000,采用外标法进行定量分析。结果表明,4种LPCs在0.5～100μg/L质量浓度范围内呈良好的线性关系,相关系数(r~2)均不小于0.993 0。4种LPCs的检出限为0.02～0.03μg/L,定量下限为0.07～0.1μg/L。在血液和大鼠肝脏样本中,3个加标水平下4种LPCs的平均回收率为70.8%～95.0%,相对标准偏差(RSD)为1.2%～9.8%。该方法简单快速,灵敏度高,准确性和重复性好,适用于复杂生物样品中LPCs的快速测定。     

基于碳纳米管修饰电极检测有机磷农药的生物传感器

报道了一种用于检测有机磷农药的安培型生物传感器,利用戊二醛交联法将乙酰胆碱酯酶和牛血清白蛋白固定在羧基化多壁碳纳米管修饰玻碳电极表面,制备了可应用于检测有机磷农药的新型生物传感器,并确定了最佳工作条件.该方法具有良好的重现性和回收率,当辛硫磷及氧化乐果的浓度分别在5.0×10-4～5.0×10-1 g/L和1.0×10-3～5.0×10-1 g/L范围内时,抑制率与其浓度的对数呈线性关系,检出限按抑制率为10%时的农药浓度计算,可分别达到3.6×10-4 g/L和5.9×10-4 g/L.     

超高效液相色谱-串联质谱法检测微氧生物脱氮菌群酰基高丝氨酸内酯信号分子

为揭示处理低碳氮比废水的微氧活性污泥系统的生物脱氮机制,了解脱氮功能菌群的群体生长和代谢规律,建立了超高效液相色谱-串联质谱同时定量检测介导革兰氏阴性(G-)细菌群体感应信号分子酰基高丝氨酸内酯( AHLs)的方法。取自升流式微氧活性污泥反应器的泥水混合物,使用乙酸乙酯液液萃取,旋转蒸干后以甲醇定容,经C18色谱柱分离。以5 mmol/L乙酸铵(含0.1%甲酸)和甲醇为流动相进行梯度洗脱,采用多反应离子监测模式,使用配有电喷雾离子源的三重四极杆质谱进行检测。对9种AHLs的检测结果表明,在0.5~100μg/L范围内呈现良好的线性关系,检出限为0.01~0.5μg/L,回收率为62.5%~118.1%,相对标准偏差为2.9%~12.1%,分析时间为6.5 min。本方法具有快速、准确和精密等特点,可及时反映活性污泥功能菌群的生长状态和代谢活性,对了解生物脱氮系统的生物学机制和废水生物处理系统的运行调控具有重要意义。     

基于包被包膜糖蛋白抗体纳米金磁性微粒的无试剂安培免疫传感器

在玻碳电极(GCE)表面固定对H2O2有催化还原活性的富马酸二甲酯联吡啶铜(GCE|CuL);再在GCE|CuL表面修饰一层金磁微粒-壳聚糖复合膜(nano Au/Fe3O4/Chit), 进而固定艾滋病毒(HIV)诊断标志物--包膜糖蛋白(gp160)抗体(anti gp160), 由此构建了一类快速检测 gp160的无试剂安培免疫传感器.当该传感器在含gp160溶液中37 ℃下温育30 min后, 传感器表面生成的免疫复合物随gp160浓度的增大而增加, 导致CuL 对H2O2 电催化还原效果降低, 催化电流呈现下降趋势.在PBS溶液(pH 7.0)和-300 mV下, 催化电流的降低值ΔIo与gp160浓度在1～400 μg/L 呈线性关系; 检出限为0.5 μg/L(3σ).研制的免疫传感器检测gp160时, 一步免疫反应即可得结果, 较相同条件下包被gp160抗体的纳米金单分子层修饰电极灵敏度更高, 检测范围更宽, 有望用于艾滋病人血清标志物gp160快速筛测.     

固相萃取与超高效液相色谱-质谱联用测定生物样品中芬太尼类物质

建立了固相萃取与液相色谱-质谱(LC-MS)联用分析血清和尿液中10种芬太尼类物质的方法。样品经C18固相萃取(SPE)柱富集分离后,甲醇洗脱,洗脱液采用LC-MS测定。结果表明,尿样基质中,10种芬太尼物质质量浓度在1～100μg/L范围内线性关系良好,相关系数(R~2)大于0.99,检出限(LODs)和定量限(LOQs)范围分别为0.18～0.32μg/L和0.61～1.00μg/L。血清基质中,10种芬太尼含量在2～100μg/L范围内呈现良好的线性关系,其R~2大于0.99,LODs为0.15～0.33μg/L,LOQs为0.50～1.00μg/L。尿样中芬太尼类物质萃取回收率为84.2%～107.7%,血清中萃取回收率为84.7%～99.7%。该方法适用于生物流体中芬太尼类物质的同步测定。     

糖尿病多参数生物传感器

新型糖尿病多参数传感器是针对糖尿病及其并发症的监控而设计的,可实现血糖、乳酸、胆固醇、β—羟丁酸等血液生化参数的同时检测。它将酶法分析技术与微腔技术相结合,以印刷碳糊电极为基础,通过生物固定化方法将检测所需的酶固定在碳糊电极表面,添加多糖物质作为酶稳定剂,保证传感器响应的稳定性。传感器的检测梯度范围为：血糖1～30mmol／L,检测时间20s;胆固醇1．0—4．0g／L,检测时间180s;乳酸1～15mmol／L,检测时间50s;β—羟丁酸20～700mg／L,检测时间50s。传感器的检测结果与大型生化分析仪的常规方法检测结果相关系数大于0．92。     

微悬臂梁适配子传感器检测维埃克斯、沙林及动力学分析

采用生物素-亲和素法在微悬臂梁传感芯片上固定维埃克斯、沙林适配子,建立了压阻式微悬臂梁适配子传感器检测维埃克斯、沙林及动力学分析方法。传感器对维埃克斯检测的线性范围为2~60μg/L,线性回归方程为ΔUe=0.886C-1.039(n=5,R=0.984,p<0.001),检出限为2μg/L(S/N≥3);对沙林检测的线性范围为10~60μg/L,线性回归方程为ΔUe=0.716C-2.304(n=5,R=0.996,p<0.001),检出限为10μg/L(S/N≥3)。传感器具有良好的选择性和抗干扰能力,对毒剂类似物O-丁基甲基膦酰氯基本无响应。在此基础上,根据受体-配体结合特性与压阻式微悬臂梁传感器输出电压变化之间的关系,建立了传感器检测维埃克斯、沙林的反应动力学模型,根据拟合方程求出的传感器对不同浓度维埃克斯、沙林反应达到平衡时的响应电压(ΔUe)、响应时间(t0)均与实测值非常接近。     

一种基于金磁微粒的电化学发光免疫检测方法

基于金磁微粒(GoldMag particles)的磁性分离富集性能与良好的生物相容性,直接在金磁微粒表面吸附固定相思子毒素多抗制备捕获探针,以三联吡啶钌标记相思子毒素单抗作为电化学发光探针,两者与相思子毒素发生特异性免疫反应形成夹心复合物,成功建立了一种简单、快速、灵敏的相思子毒素电化学发光免疫检测方法。利用此方法检测相思子毒素,其浓度在0.2～1 500μg/L范围内与电化学发光强度成良好的对数线性关系,检出限为0.2μg/L。与生物素-亲和素固定法相比,该法的检出限相当,其线性范围更宽、操作更简化,具有通用性,可以此为基础发展生物毒素及其它蛋白的检测方法,用于临床诊断、环境监测及生物防护等领域。     

混合阳离子固相萃取净化结合UPLC-MS/MS测定蘑菇及生物样本中鹅膏肽类毒素

建立了一种混合阳离子固相萃取净化结合超高效液相色谱串联质谱法(UPLC-MS/MS)测定蘑菇、尿液及血浆中α-鹅膏毒肽、β-鹅膏毒肽、γ-鹅膏毒肽、二羟鬼笔毒肽和羧基二羟鬼笔毒肽的方法。对于蘑菇样本,烘干粉碎后纯水超声提取,经混合阳离子柱(MCX)净化;对于尿液和血浆样本,乙腈提取后,经PRi ME MCX柱净化。净化的样本以甲醇和5 mmol/L甲酸铵水溶液为流动相,在ACQUITY UPLC BEH C₁₈色谱柱上进行分离,电喷雾正离子多反应监测(MRM)模式检测,基质匹配外标法定量。结果表明,5种鹅膏肽类毒素在0.5～1000μg/L范围内均呈良好的线性关系,相关系数R²>0.999。方法检出限为0.1～0.5μg/kg(μg/L),定量限为0.5～1.0μg/kg(μg/L);3个加标浓度下的平均回收率为79.1%～103.5%,相对标准偏差(RSD)为0.2%～9.6%。该方法适用于含鹅膏毒肽蘑菇中毒的确证与临床诊断。