电致发光细胞传感器及其分析应用

电致发光细胞传感器具有灵敏度高、反应可控性强、背景干扰低、分析实时、对检测对象无损等优点,近年来成为生物分析和临床诊断等领域的研究热点。该文针对电致发光细胞传感器构建以及纳米发光探针的设计介绍其在肿瘤细胞定量分析、肿瘤标志物分析、单细胞分析以及细胞功能分析等方面的应用,并对电致发光技术在细胞传感中的研究趋势进行展望。     

无标记型免疫传感器的原理及其应用

无标记型免疫传感器能够直接测定生物样品，测定过程中无需预先对被测物进行标记，适应直接、实时、原位、在线的痕量免疫分析，已经广泛应用于临床医学、环境、制药、食品等分析领域中。表面等离子共振(SPR)型免疫传感器、石英晶体微天平(QCM)型免疫传感器、电容型免疫传感器即是目前报道较多的3种无标记型免疫传感器。本文分别对这3种免疫传感器检测原理、传感器构建方式以及在生物分子检测中的应用进行了简要综述。     

蛋白A定向固定抗体的纤维蛋白压电免疫传感器的研究

将9MHz双面镀金石英晶体浸入蛋白A溶液中,在晶体电极表面形成一层均匀的蛋白A薄层,用于定向固定人体纤维蛋白抗体.在蛋白A层上形成一层有序致密的自组装抗体分子膜,研制成一种新型的用于人体纤维蛋白检测的压电免疫传感器.比较了3种固定抗体方法的效果,从传感器的灵敏度、稳定性、重现性等考虑,蛋白A吸附法优于聚乙烯亚胺及牛血清白蛋白固定抗体的方法.研究了蛋白A浓度、抗体效价以及抗原抗体反应时间等对传感器灵敏度的影响,考察了电极的选择性和再生能力.纤维蛋白在1×10^-4～1×10^-2g/L浓度范围内有良好响应.     

基于Nafion膜修饰的血吸虫抗体压电免疫传感器研究

将Nafion膜包埋血吸虫抗原固定在石英晶体微天平表面上,构制了用于测定血清中血吸虫抗体的压电免疫传感器.这种生物敏感膜由涂敷在石英晶片表面上的一滴Nafion+血吸虫抗原磷酸盐缓冲液干燥而成,它的构制和再生过程具有良好的重现性.用扫描电镜观察了这种生物敏感膜的形貌,并对传感器的构制参数、测量条件进行了优化,优化的传感器对血吸虫抗体的检测范围为0.2～6.0 mg/L.本传感器具有仪器简单、操作方便、灵敏度高、重现性好等优点,可判断血吸虫感染情况.     

酶标记的电化学DNA传感器

对特异DNA序列的检测,在基因相关疾病的诊断、军事反恐和环境监测等方面均具有非常重要的意义.DNA传感器的研究就是为了满足对特异DNA序列的快速、便捷、高灵敏度和高选择性检测的需要.近年来涌现出多种传感策略,根据其检测方法大致可以分为光学传感器、电化学传感器和声学传感器等.由于电化学检测方法本身所具有的灵敏、快速、低成本和低能耗等特点,电化学DNA传感器已成为一个非常活跃的研究领域并得到了快速发展.     

糖蛋白抗原抗体蚕丝丝素膜免疫传感器

蚕丝丝素膜由具有两性离子交换基的聚氨基酸构成,是一种具有广泛应用前景的天然生物材料。该文研究了蚕丝丝素膜的制备、蚕丝丝素膜固定乳腺癌抗原CA15－3抗体的各种方法及原理,以及用于CA15－3非标记免疫传感器的结果及比较。在各种固定方法中,以盐酸活化法、叠氮法、重氮法的效果较好。作者用盐酸活化法制作抗体膜并组装免疫电极,制作了测定CA15－3的标准曲线,讨论了重复性、干扰情况以及传感器的响应机理。     

免标记光学生物传感器研究进展

免标记光学生物传感器因分析样品无需标记、强特异性、动态测量、无损检测、分析速度快等诸多优点,在化学、药学及生物等诸多领域中得到了快速发展和广泛应用。本文重点介绍了当前发展成熟且具代表性的四种免标记光学生物传感器,即表面等离子体共振传感器、光波导光模光谱传感器、椭圆偏振光学传感器以及反射干涉传感器,对每种传感器的原理结构、方法发展及在生化分析等相关领域中的最新应用进行了总结和论述;在此基础上,对它们各自的性能进行了优劣比较;最后对免标记光学生物传感器的发展前景进行了展望。     

一种新的基于正丁胺等离子体聚合膜的免疫传感器抗体(抗原)固定化方法

等离子体聚合膜 ( Plasma- polymerized film)是由有机蒸气在辉光放电下聚合而成 ,这种高度交联的膜具有均匀、超薄、附着力强、化学稳定、机械性能良好、基质类型多样以及成膜有机物品种多样等优点 ,因此已引起了传感器工作者的兴趣 ,目前 ,所研制的传感器已用于有机气体的测定 [1 ,2 ] .Karube小组报道了乙烯二胺等离子体聚合膜在免疫传感器方面的应用[3,4] .但由于抗体直接共价键合于等离子体聚合膜上 ,无法洗脱 ,使等离子体聚合膜修饰的传感器不能再生 ,而不同批次沉积的等离子体聚合膜其交联度、活性基团含量等又难以一致 ,严重影响了…     

基于金纳米链标记抗体及HRP信号增强的电流型免疫传感器

酶联免疫分析将抗原-抗体反应的特异性与酶的高效催化放大作用相结合,因而极大地提高了免疫分析的灵敏度~([1]).本研究将均匀分散的碳纳米管修饰到预处理的电极表面,通过电化学还原氯金酸制成碳纳米管-纳米金复合基质用以固载抗体.同时制备了金纳米链(Au NCs)并标记二抗,结合辣根过氧化物酶(HRP),采用双抗体夹心分析模式,以心血管疾病标志物血清人N末端脑钠尿肽前体(NT-proBNP)为免疫蛋白模型,构建了高灵敏电流型酶免疫传感器.     

基于壳聚糖-二茂铁/碳纳米管传导复合物的无标记安培型免疫传感器

免疫传感器是将免疫测定法与高灵敏的传感技术相结合而构建的一类新型生物传感器,应用于痕量免疫原性物质的分析研究.在各类免疫传感器研究中,安培型免疫传感器因其高灵敏度和简单的仪器设备引起了国内外许多学者的兴趣~([2]).然而,抗原和抗体没有电活性,通常需要对抗原或抗体进行步骤复杂的标记以制备安培型免疫传感器,并提高传感器的检测灵敏度.     

溶胶-凝胶非标记免疫传感器检测乙肝表面抗原

采用溶胶 凝胶 (sol gel)技术包埋乙肝表面抗体 (HBsAb) ,涂布于金盘电极表面 ,构成sol gel HBsAb/Au非标记免疫传感器 ,用于检测人血清中乙肝表面抗原 (HBsAg)。该传感器对HBsAg的电位响应遵循Nernst方程 ,在 1～ 330 μg/L浓度范围内 ,传感器的电位响应值ΔE与HBsAg浓度C的对数呈线性关系 ,线性回归方程为ΔE =1 8.1 7+79.84lgC。响应时间为 3min。癌胚抗原、甲胎蛋白等对测定无明显影响。对于HBsAg阴性血清 ,电位响应值ΔE <30mV ,而对于阳性血清则ΔE >30mV ,据此 ,作为临床判别的依据。对1 0 0例临床血清分别用传感器和酶联免疫法 (ELISA)进行双盲检验 ,两法的符合率为 86 %。     

测定甲胎蛋白的非标记电位型免疫传感器

免疫分析是最重要的生物化学分析方法之一，是根据抗体与抗原或半抗原之间的专一性反应建立的分析方法，具有高度的选择性和极低的检测下限．电化学免疫传感器就是将免疫分析技术与电化学传感器相结合的一种新的免疫分析方法，具有免疫反应的高选择性和电化学分析的高灵敏性．甲脂蛋白（AFP）是人血清中含有的一种微量蛋白质，正常人血清中的含量在20ug／L以下，多种肝病都会引起甲胎蛋白含量的显著增加．甲脂蛋白能作为一种抗原与抗甲脂蛋白抗体反应，利用多克隆抗体免疫测定的甲胎蛋白总量，是临床化学检验上的一项重要指标．Aizawa等报…     

基于Nafion膜修饰的血吸虫抗体压电免疫传感器研究

将Nafion膜包埋血吸虫抗原固定在石英晶体微天平表面上，构制了用于测定血清中血吸虫抗体的压电免疫传感器。这种生物敏感膜由涂敷在石英晶片表面上的一滴Nafion＋血吸虫抗原磷酸盐缓冲液干燥而成，它的构制和再生过程具有良好的重现性。用扫描电镜观察了这种生物敏感膜的形貌，并对传感器的构制参数、测量条件进行了优化，优化的传感器埘血吸虫抗体的检测范围为0．2～6．0mg／L。本传感器具有仪器简单、操作方便、灵敏度高、重现性好等优点，可判断血吸虫感染情况。     

C反应蛋白电化学免疫传感器的研究进展

C反应蛋白（CRP）是炎症、心血管、冠心病以及败血症等疾病的临床生物标志物,经常用于评估和监测多种疾病,具有重要的临床意义。电化学免疫传感器具有多功能性、操作简单、成本低以及体积小等特性,已经广泛应用于临床诊断、环境检测、制药工程等领域。基于抗体和适配体2种生物识别元件,分析了这2类电化学免疫传感器的优缺点,概述了其在检测CRP中的研究进展,并展望了CRP电化学免疫传感器的研究方向。     

非标记型河虾免疫传感器的制备及应用

四乙氧基硅在HCl催化下水解形成硅溶胶。将硅溶胶与河虾抗体混合均匀后,涂于玻碳电极表面制备得非标记型河虾抗体免疫传感器。采用Fe(CN)63-/4-的磷酸盐缓冲溶液(pH 6.5)为测试底液,研究此传感器在免疫反应中的循环伏安和交流阻抗特性。结果显示免疫反应后传感器的循环伏安图上未出现新的氧化-还原峰,表明该免疫反应属于非氧化还原过程。采用交流阻抗监测电极表面,发现传感器阻抗值随虾过敏原浓度的增加而增大。对交流阻抗图进行分析,结果表明电极表面的免疫反应是一个受电子转移控制的过程。当虾过敏原浓度在0~10 ng/mL之间,电极表面电子转移阻抗的增加值与虾过敏原浓度呈线性关系,检出限为0.1 ng/mL(S/N=3)。该方法已成功应用于河虾制品中过敏原的测定。     

压电胰岛素-C肽微阵列免疫传感器研究

以AT切型、基频10MHz的镀金膜石英晶体作为换能器,将抗人胰岛素和C肽单克隆抗体固定在石英晶体电极表面,用2×5检测池固定夹具构建一种新型压电胰岛素-C肽微阵列免疫传感器.研究了抗体固定方法、抗体工作浓度、固定量、一致性以及传感器的响应参数如检测温度、时间和特异性等的影响.该微阵列传感器在胰岛素浓度为2.5～160.0mIU/L、C肽浓度为0.375～12.0ng/mL范围内响应特性良好,压电晶体频率偏移值与胰岛素和C肽浓度呈良好的线性关系.将此微阵列传感器用于人血清标本的测定,结果与放射免疫法符合(r为0.92和0.94).此微阵列传感器具有灵敏度高、特异性好,低密度阵列结构,检测通量较高,不需标记,操作简单、能实时在线检测和重复使用等优点,能用于临床实验诊断,具有临床推广应用价值.     

双层类脂膜非标记乙型肝炎表面抗原免疫传感器

采用固体铂盘电极支撑的双层类脂膜（Pt-BLM）技术崮定乙肝表面抗体（HBsAb）,研制成Pt-B12M-HBsAb电位型非标记免疫传感器,用于检测人血清中乙肝表抗原（HBsAg）。对影响构筑BLM的各种凶素进行了研究,用循环伏安法对Pt-BLM进行了表征。传感器对HBsAg呈Nernstu向应,其线性范围为2～320μg／L,线性回归方程为△V=-1．09＋32．41gρ（HBsAg）,线性相关系数r=0．9998。该传感器响应迅速,灵敏度高,稳定性及选择性好,于4℃干态保存4周,其响应信号基本不变。将其用于临床血清检验,结果满意。     

基于纳米材料的免疫传感器研究进展

本文根据纳米材料的分类,分别对近三年来零维、一维、二维纳米材料,以及多种纳米材料共修饰的免疫传感器研究进展进行了系统介绍,并展望了其研究和应用前景.     

分子印迹电化学传感器

分子印迹电化学传感器能够选择性识别并检测特定目标化合物,因其设计简单、灵敏度高、价格低廉、携带方便、易于微型化和自动化等优点,在临床诊断、环境监测、食品分析等方面越来越受到人们的关注.本文作者主要论述分子印迹技术与电化学技术相结合构建分子印迹电化学传感器,包括分子印迹电化学传感器的种类,以及电化学方法制备分子印迹聚合物膜的常用单体等.对分子印迹电化学传感器领域新出现的分子印迹聚合物-纳米材料复合物以及纳米结构分子印迹聚合物也一并做了评述.     

功能性纳米材料在电化学免疫传感器中的应用

新型功能性纳米材料以其诸多优良性质在构建电化学免疫传感器中备受关注,为电化学免疫传感器的开发和研究开辟了一片广阔天地。纳米材料在电化学免疫传感器方面的应用主要是将纳米材料作为传感器界面的修饰材料、生物分子的固载基质以及信号标记物等。本文就常见的功能性纳米材料在电化学免疫传感器中的应用做一综述。