基于磁珠式光微流激光ELISA的研究

基于磁珠式光微流激光ELISA的研究

论文摘要

酶联免疫吸附试验(ELISA)是利用抗原抗体的特异性结合,通过酶对底物催化的显色反应,然后来定性或定量的检测生物标记物的一种方法,常用在各种疾病的早期诊断中。但是癌症、艾滋病等疾病的病原在人体血液中的浓度极低,抗原抗体的反应极其缓慢,用荧光作为传感信号的传统ELISA法难以实现检测。而基于光微流激光的ELISA是以激光作为传感信号,出射激光的阈值时间为检测信号,从而检测较低生物标记物的浓度。但是,激光阈值时间与ELISA产物中酶的数量成反比关系,进而与生物标记物的浓度成反比关系。所以,当生物标记物的浓度较低时,则出射激光的阈值时间就会较长,给整个操作带来了极大的不便。于是,我们提出了基于磁珠式的光微流激光ELISA。首先用玻璃作为固相载体进行了ELISA研究,分析得出经过表面改性的玻璃可以更好地吸附生物分子,且可以做到玻璃改性再处理可以重复使用的效果,即证明表面包覆二氧化硅的磁珠作为固相载体具有可行性。利用微加工技术制备了高品质的平凹型法布里-珀罗(FP)光学微腔作为谐振腔,在具有FP光学微腔的芯片中研究了磁珠对出射激光的影响,加入磁珠使得出射激光的最低泵浦能量增大、阈值(能量密度)增大,这些现象都是对实验结果不利的影响。但是在做ELISA实验时,加入磁珠可以更好地吸附生物分子,实现局部荧光增强的效果,加快反应的时间。综合考虑两方面的影响因素,选择最佳的磁珠浓度做光微流激光ELISA实验。最后用磁珠作为固相载体进行了光微流激光ELISA实验,实验中采用人体白细胞介素6(IL-6)作为研究对象,分别对100 pg/mL、10 pg/mL、1 pg/mL、0.1 pg/mL、0.01pg/mL的标准品溶液进行了分析,得出的出射激光阈值时间分别为40min、90 min、120 min、100 min、125 min。相比于未加磁珠的光微流激光ELISA,相同浓度的标准品出射激光的阈值时间分别为:40min、70 min、180 min、300 min、370 min,总体的阈值时间明显降低了很多,且分析物的浓度越低磁珠的作用越明显,达到了预期的实验效果。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  •   1.1 引言
  •   1.2 国内外研究现状
  •     1.2.1 ELISA的研究现状
  •     1.2.2 光微流激光的研究现状
  •     1.2.3 ELISA与光微流激光相结合
  •   1.3 论文内容安排
  • 第二章 光微流激光ELISA的基本理论
  •   2.1 光微流激光
  •   2.2 传统的ELISA
  •   2.3 光微流激光的ELISA
  •   2.4 本章小结
  • 第三章 应用于ELISA的玻璃表面改性研究
  •   3.1 玻璃的表面改性
  •     3.1.1 表面改性方法
  •     3.1.2 玻璃表面改性实验材料与方法
  •   3.2 玻璃表面改性的检测
  •     3.2.1 ELISA对改性效果的检测
  •     3.2.2 XPS对改性效果的检测
  •   3.3 本章小结
  • 第四章 基于磁珠式光微流激光的ELISA
  •   4.1 平凹型FP光学微腔的制备
  •     4.1.1 微凹结构的制备及表征
  •     4.1.2 光学微腔的镀膜
  •     4.1.3 光学微腔的封装
  •   4.2 磁珠对激光的影响
  •   4.3 磁珠式光微流激光ELISA
  •     4.3.1 磁珠式光微流激光ELISA的实验设置
  •     4.3.2 磁珠式光微流激光ELISA的实验结果
  •   4.4 本章小结
  • 第五章 总结与展望
  •   5.1 工作总结
  •   5.2 工作展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 硕士阶段科研成果
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 宋亚婷

    导师: 范旭东,陈景东

    关键词: 光微流激光,酶联免疫吸附试验,玻璃表面改性,法布里珀罗光学微腔,磁珠

    来源: 太原理工大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,医药卫生科技,信息科技

    专业: 物理学,临床医学,无线电电子学

    单位: 太原理工大学

    分类号: R446.6;TN24

    总页数: 60

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