基于斜光刻技术的SU-8胶三维微阵列结构制备

利用斜光刻技术替代传统的直光刻技术在相同底面积的基础上增大微阵列比表面积制备了高比表面积三维微阵列结构,.首先,利用MATLAB仿真对微阵列排布方式进行分析,确定最佳单个柱体宽度及阵列间距.实验中,采用两次甩胶法将SU-8光刻胶均匀旋涂在2寸硅基底上,甩胶转速设为1500r/min,旋涂时间设为35 s;分别置于65℃烘台上保持20 min和95℃烘台上保持70 min进行两次前烘处理;随后进行双向斜曝光,微柱宽度为20 μm,阵列间距为30 μm,光刻角度为20°.最后,再通过高低温后烘处理并显影30 min成功制备出了结构稳定的“Ⅹ”型三维微阵列结构.     

一种蛋白质阵列芯片新技术的研究

将微印刷技术与银增强法相结合,建立了一种蛋白质阵列芯片制备与检测的新方法。通过定量分析证明了蛋白质可以被均匀地转印至固相载体表面,采用银增强法对蛋白质的直接法检测和夹心法检测的最低检测量分别可达0.33和0.13 fmol。此新方法应用于蛋白质阵列上具有灵活、灵敏及成本低廉等特点。     

荧光纳米粒子Ru(bpy)_3/SiO_2的制备及其应用于蛋白质微阵列芯片检测HIV p24抗原

以三联吡啶钌(Ru(bpy)3)为内核材料,通过反相微乳液法合成了表面带氨基的核壳结构荧光纳米粒子Ru(bpy)3/SiO2,利用透射电子显微镜、荧光光谱、紫外-可见光谱等手段进行表征,并进行了光稳定性、荧光分子泄露与纳米粒子表面氨基测定等实验,结果表明: 所合成的纳米粒子表面带氨基活性基团,每毫克纳米粒子约含385 nmol氨基,纳米粒子呈规则球形,大小均一,单分散性好,平均粒径为(70±6) nm,具有很好的光稳定性.用100 W氙灯在最大发射波长照射90 min后,其荧光强度仅衰减8%;在水溶液中不易发生染料泄露,连续超声1 h后,染料泄露少于0.05%.以合成的纳米粒子作荧光探针标记链霉亲和素后应用于蛋白质微阵列芯片检测HIV p24抗原.结果显示,荧光强度与p24浓度呈良好的正相关性,检出限为3.1 μg/L.本纳米粒子作为新型荧光探针,可应用于高灵敏检测的蛋白质微阵列芯片及荧光免疫分析等系统.     

一种新的电化学方法制备CdS纳米线阵列

用一种新的电化学方法在多孔氧化铝模板中制备了CdS纳米线阵列体系,并用XRD、TEM对样品进行表征,结果显示CdS纳米线为立方相和六方相的多晶混合结构,对沉积机理进行了讨论.荧光光谱测量显示CdS纳米线阵列体系有三个强的紫外发光带和一个黄绿发光带.该文所使用的方法可以用来在氧化铝模板中制备其它材料的纳米线阵列体系.     

用于真实蛋白质结构预测的一种新的优化方法

用"相对熵"作为优化函数,提出了一个有效快速的折叠预测优化算法.使用了非格点模型,预测只关心蛋白质主链的走向.其中只用到了蛋白质主链上的两两连续的Cα原子间的距离信息以及20种氨基酸的接触势的一个扩展形式.对几个真实蛋白质做了算法测试,预测的初始结构都为比较大的去折叠态,预测构象相对于它们天然结构的均方根偏差(RMSD)为5～7 A.从原理上讲,该方法是对能量优化的改进.     

玻璃微-纳流控芯片的制备及在蛋白质电动富集中的应用

发展了一种以"二次刻蚀"技术制备玻璃微-纳流控芯片的新方法. 首先, 采用紫外光刻和化学湿法刻蚀技术在玻璃基片上加工微米深度的微通道; 去除剩余的光胶后, 在刻有微通道的基片上旋涂一层新的光胶; 再通过二次紫外光刻和湿法刻蚀在该基片上加工深度小于100 nm的纳通道; 最后, 采用室温键合技术, 将带有微纳结构的基片与盖片封合制成玻璃微-纳流控复合芯片. 利用本方法可以在普通化学实验室以简易的设备制得具有微-纳米复合结构的玻璃芯片. 将此玻璃微-纳流控复合芯片成功地应用于以电动离子捕集技术富集荧光素钠异硫氰酸酯(FITC)标记的人血清蛋白(HSA). 结果表明, 对于0.5 mg/mL的FITC-HSA, 30 s内富集倍率可达到200倍以上.     

一种用于核酸高灵敏检测的液滴式数字聚合酶链式反应芯片

为了实现对核酸的高灵敏度检测,构建了一种新型的液滴式数字聚合酶链式反应(dd PCR)芯片.该芯片由产生液滴的聚二甲基硅氧烷(PDMS)模块和储存液滴的玻璃腔室构成.实验结果表明,该芯片可以在25 min内产生2×106个直径为20μm的微液滴(体积4.187 p L).利用该芯片定量检测了表皮生长因子受体(EGFR)基因第19号外显子,在DNA浓度为106~101copies/μL范围内呈现良好的线性关系(R2=0.9998);在浓度为106copies/μL的19号外显子野生型DNA中检测105~100copies/μL的突变型DNA,其检测敏感度可达到0.0001%.该方法在同一芯片上实现了液滴产生、核酸扩增和荧光信号读取的功能,在核酸绝对定量及痕量突变基因的检测中具有潜在应用前景.     

一种新的压电免疫传感器中生物分子固定化方法的研究

生物分子固定化或传感界面设计技术是研制压电免疫传感器的关键之一。本文 结合自组装单分子膜（SAMs）和聚电解质静电吸附组装技术，提出了一种新的压电 免疫传感器中生物分子固定化方法，研制成一种检测补体C_3的压电免疫传感器。 先在石英晶振的金电极表面组装一层胱胺SAMs，再在膜上组装带相反电荷的聚苯磺 酸钠（PSS）单层膜，通过静电吸附作用固定抗体（抗原），实现对相应抗原（抗 体）的检测。利用扫描电镜技术，从形态上考察了晶振组装胱氨SAMs与PSS及固定 补体C_3抗体后的表面形貌。研究了抗体的固定化条件，探讨了传感器采用这种固 定化方法的响应与再生性能，并与戊二醛键合固定法进行比较。结果表明，这种固 定化方法不仅对蛋白质类生物分子的固定化具有普适性，而且对所固定的生物分子 的活性影响小，传感器的响应的频移值大，灵敏度高，选择性和再生性能均较好。     

基于微流体脉冲驱动控制技术的电化学微流控芯片制备方法

基于微流体脉冲驱动控制技术搭建了电化学微流控芯片的制备系统.首先将纳米银墨水和甘油溶液分别微喷射到玻璃基底表面形成微电极图形和微流道液体阳模图形;然后分别进行烧结和聚二甲基硅氧烷(PDMS)模塑工艺制得微电极和微流道;最后将微电极和微流道键合形成电化学微流控芯片.研究了系统参量对液滴产生的影响以及液滴直径和重叠率对液滴成线的影响,制得的微电极最小线宽为45 μm、厚度为2.2 μm、电阻率为5.2 μΩ·cm,制得的微流道最小线宽为35 μm,流道表面光滑.采用制得的电化学微流控芯片进行了葡萄糖浓度的电化学流动检测.结果表明,葡萄糖溶液的浓度与响应电流具有较高的线性关系,可对一定浓度范围内的葡萄糖溶液进行定量检测.基于微流体脉冲驱动控制技术的电化学微流控芯片制备方法具有微喷射精度高、重复性好,制备系统结构简单、成本低廉等优点,可用于生化分析、生物传感器等领域的芯片制备.     

应用双槽电化学腐蚀法制备用于蛋白质芯片构建的多孔硅基底

通过双槽电化学腐蚀法制备大面积(12 mm×58 mm)均匀的多孔硅片,以小鼠免疫球蛋白G(IgG)与兔抗小鼠IgG抗体的相互作用为模型,证明其表面修饰环氧基团后能作为一种基底材料用于蛋白质微阵列芯片的构建。结果表明,兔抗小鼠IgG抗体检测的灵敏度与多孔硅基底制备时所采用的腐蚀电流密度、腐蚀时间、氢氟酸浓度有关。当电流密度为500 mA/cm2,腐蚀时间为450 s,HF浓度为25%时,IgG在多孔硅基底上的固定量最大,IgG芯片对兔抗小鼠IgG抗体的检出限为10μg/L,检测线性范围为0.32～10.0 mg/L。本方法制备的大面积均匀的多孔硅基底能够应用于蛋白质芯片的制作,并具有制备工艺简单,蛋白质固定量大等优点。     

蛋白微阵列免疫分析法用于海洋致病菌的定量检测

建立了一种用于水体中副溶血弧菌、河弧菌和大肠杆菌检测定量的蛋白微阵列免疫分析法。以Cy3标记免疫球蛋白(IgG)为探针,蛋白芯片为载体,对孵育反应的IgG浓度、反应时间和温度等条件进行了优化,结果表明:当IgG浓度为0.1g/L在37℃下孵育60min,可以获得理想的检测效果;在优化条件下,本方法中副溶血弧菌、河弧菌和大肠杆菌的检出限分别为9.9×104个/mL、9.3×104个/mL和3.9×105个/mL;将本方法与ELISA进行了比较,结果表明,本方法具有快速、操作便捷、高通量检测等特点;并将本方法应用于海水中这3种致病菌的快速、准确地定量检测。     

新城疫病毒流式微球免疫检测新方法

本研究基于新城疫病毒多克隆抗体的制备及优化,以聚苯乙烯微球作为蛋白质载体建立免疫检测体系,建立了快速检测新城疫病毒的流式细胞术新方法。以藻红蛋白荧光染料对新城疫多克隆抗体荧光标记,取1μL荧光微球与100μL新配制的单克隆抗体溶液反应,依次加入一定量待测抗原和藻红蛋白标记的多克隆抗体,漩涡振荡10s,室温振荡反应充分,形成双抗体夹心复合物,用流式细胞仪进行检测。采用ELISA法对免疫试剂进行了匹配性筛选实验,优选了试剂用量,并与传统ELISA方法进行了对比分析。实验结果表明,单克隆抗体350mg/L、多克隆抗体300mg/L时可获得最佳分析效果,与传统的ELISA方法呈现出良好的相关性,不与鸡传染性支气管炎病毒、鸡痘病毒、鸡马立克氏病病毒等发生交叉反应。     

流式微球技术在小分子化合物免疫检测中的应用

流式微球分析技术具有高通量、灵敏、快速且可同步进行多参数分析等特点,在过去的几年里主要应用于医疗诊断等领域,而用于小分子化合物的识别与检测的报道较少.该文介绍了小分子化合物流式微球免疫检测技术原理和临床疾病诊断、治疗方面的应用,探讨并分析了目前该技术存在的问题,展望了其在食品安全、环境监测等领域的应用前景,为开展小分子化合物流式微球检测技术研究提供了新的思路.     

Endonuclease-based Method for Detecting the Sequence Specific DNA Binding Protein on Double-stranded DNA Microarray

The double-stranded DNA (dsDNA) probe contains two different protein binding sites. One is for DNA- binding proteins to be detected and the other is for a DNA restriction enzyme. The two sites were arranged together with no base interval. The working principle of the capturing dsDNA probe is described as follows: the capturing probe can be cut with the DNA restriction enzyme (such as EcoR I) to cause a sticky terminal, if the probe is not bound with a target protein, and the sticky terminal can be extended and labeled with Cy3-dUTP by DNA polymerase. When the probe is bound with a target protein, the probe is not capable to be cut by the restriction enzyme because of space obstruction. The amount of the target DNA binding proteins can be measured according to the variations of fluorescent signals of the corresponding probes.     

A New Hapten for Immunoassay of Aldicarb

Aldicarb, 2-methyl-2-(methylthio)propionaldehyde O-(methylcarbamoyl)oxime, is a systemic N-methylcarbamate insecticide and has been used on a variety of crops. It is moderately water soluble and considered as one of the most acutely toxic pesiticides. Ald…     

化学发光免疫分析试剂吖啶酯的合成新路线

设计了一种化学发光免疫分析试剂吖啶酯的合成新路线,以二苯胺为原料合成吖啶-9-羧酸,经酰氯化后与3-(4-羟基苯基)-丙酸-N-羟基琥珀酰亚胺酯反应得4-(2-琥珀酰亚胺基氧羰基乙基)苯基-9-吖啶羧酸酯,最后与氟磺酸甲酯反应即得4-(2-琥珀酰亚胺基氧羰基)苯基-10-甲基吖啶-9-羧酸酯氟磺酸盐(俗称吖啶酯).     

一种新颖高效的气体发生器

针对启普发生器使用过程中存在液体使用量大、反应溶液利用效率低、安全性差等问题,研制了一种新型的气体发生器。该装置由储液杯、流量调节器、排气管和反应容器组成。利用流量调节器将反应液滴加到固体药品上,固-液反应充分,排出的废液基本不含反应试剂,大大减少了液体药品的用量。实验结果表明,该新型制气装置具有液体试剂用量少、利用效率高、安全性能优良、操作方便,同时兼具随开随用等特点,可有效地应用于化学实验教学中。     

琼脂糖凝胶蛋白芯片片基的制备及应用

建立了一种制备琼脂糖凝胶修饰玻片的方法。以乙肝表面抗原为检测指标,比较了琼脂糖凝胶片基和常规的醛基片基固定抗体后的检测灵敏度,发现琼脂糖凝胶修饰后可以明显增加检测的荧光强度,并在10ng/L～100μg/L之间具有良好的线性关系。在此片基同时固定了抗HBsAg和抗HBeAg抗体,并以牛血清白蛋白和生物素标记抗体为阴性和阳性对照点,采用夹心式免疫反应法检测乙肝病毒的两种抗原,取得良好效果。     

管式磁性微粒子化学发光免疫分析法测定人尿液中的雌三醇

待测尿液中的雌三醇、辣根过氧化物酶标记的雌三醇与异硫氰酸荧光素(FITC)标记的兔抗雌三醇抗体在均相体系中发生竞争性免疫反应,再加入用羊抗FITC抗体包被的磁微粒,反应生成物结合在磁微粒上,在磁场中经分离、洗涤后加发光底物,检测发光强度(RLU),测定尿液中雌三醇的含量。通过对检测条件的优化,建立了磁性微粒子化学发光免疫分析法测定人尿液中雌三醇的方法,并对正常男性、女性和孕妇的尿液中雌三醇含量进行了测定。结果表明,本方法的线性范围为1～100μg/L,检出限为0.25μg/L,具有很高的灵敏度;批内相对标准偏差<14%;批间相对标准偏差<7%,具有良好的稳定性和重现性。     

A Novel Fluorescence Immunoassay Based on Two-time Amplified Fluorescence Signal by Hemin and Magnetic Nanoparticles for the Detection of Antigen

Abstract

A novel, selective, and sensitive magnetic-mimetic enzyme fluorescence immunoassay method for antigen detection has been developed by taking advantage of a magnetic separation process and the amplification feature of the hemin label. This method is based on a twice amplified fluorescence signal. The signal is first amplified due to the ultrasmall size and the high surface-to-volume ratio of the silica-coated magnetite nanoparticles, which enable the nanoparticles to carry much more antibodies. Second, the mimetic enzyme (hemin) as a labeling reagent catalyzes the reaction of p-hydroxyphenyl acetic acid and H₂O₂ can further amplify the fluorescence signal. This protocol was also evaluated for a sandwich-type immunoassay of human IgG, and the calibration graph for human IgG was linear over the range of 0–100 ng mL^?1 with a detection limit of 9.8 ng mL^?1. This method can easily separate magnetic nanoparticles from the solution, which simplified the process and played a promising role for various applications in immunoassay.