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基于表面增强拉曼光谱光子晶体微球生物芯片真菌毒素多元检测

2020-12-08阅读(487)

基于表面增强拉曼光谱光子晶体微球生物芯片真菌毒素多元检测

论文摘要

真菌毒素一直制约着全球农作物的发展,对人体危害极大,开发一种快速、灵敏、高效、节省成本的检测方法显得尤为重要。表面增强拉曼光谱技术和光子晶体相结合,可以发挥表面增强拉曼光谱灵敏度高、前处理简单、稳定性强的特点,将其用于真菌毒素的检测,可以实现检测高灵敏度、高准确性。本文制备出大小均一的光子晶体微球和结构稳定的拉曼标签,采用免疫竞争反应,优化AFB1-Ab、AFB1-BSA浓度,建立AFB1的检测方法。最终确定AFB1-Ab的浓度为60 μg/mL、AFBi-BSA的浓度为20 μg/mL,AFB1线性检测范围为10-3-]0 ng/mL,线性方程为 y=-7816.00746logx+198.80679,R2=0.998,检测限为 7.779 pg/mL,采用AFG1毒素,对AFB1进行特异性分析,结果表明两者没有交叉反应,此方法有良好的特异性。在谷物样品的加标回收率中,本方法对比ELISA方法,结果表明两者回收率基本一致,说明本文所建立的方法可以用来检测谷物中的真菌毒素。将本法应用到OTA、ZEN的检测中,对OTA和ZEN的抗原抗体浓度进行优化。最终确定 OTA-BSA、OTA-Ab、ZEN-BSA、ZEN-Ab 浓度分别为 80 μg/mL,40 μg/mL,40μg/mL,40 μg/mL,并根据优化条件分别绘制了两种真菌毒素的标准曲线:OTA线性检测范围为0.01-1 ng/mL,线性方程为y=-]0112.58051ogx+39217.39061,R2=0.998,检测限为 18 pg/mL,ZEN 线性检测范围为 0.01-10 ng/mL,线性方程为y=-10198.116logx+19882.29574,R2=0.999,检测限为0.503 pg/mL。最后建立了同时检测多元真菌毒素的方法。结果表明AFB1线性范围在10-3-0.1 ng/mL 之间,线性方程为 y=-18210.558361ogx+13100.95808,R2=0.987,检测限为34.755 pg/mL;OTA线性检测范围在0.01-10 ng/mL之间,线性方程为y=-10455.753781ogx+23448.94951,R2=0.995,检测限为47.089 pg/mL;ZEN线性检测范围在 10-3-0.1 ng/mL 之间,线性方程为 y=-5285.633561ogx+31937.25143,R2=0.991,检测限为0.042 pg/mL。对该检测体系进行特异性分析,结果表明特异性良好。之后分别用本法和ELISA测定三种混合毒素在实际样品的回收率,结果表明两种方法测得的回收率结果基本一致,表明本文所建立的多元真菌毒素检测的可行的。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 缩略表
  • 第一章 绪论
  •   1.1 真菌毒素简介
  •     1.1.1 黄曲霉毒素
  •     1.1.2 赭曲霉毒素
  •     1.1.3 玉米赤霉烯酮
  •   1.2 真菌毒素检测方法
  •     1.2.1 高效液相色谱
  •     1.2.2 液质联用
  •     1.2.3 液相芯片
  •     1.2.4 免疫法
  •   1.3 表面增强拉曼光谱
  •     1.3.1 SERS基底制备
  •     1.3.2 SERS在真菌毒素中的检测
  •   1.4 光子晶体
  •     1.4.1 光子晶体制备
  •     1.4.2 光子晶体在SERS中的应用
  •   1.5 本课题研究的内容和意义
  •     1.5.1 研究内容
  •     1.5.2 研究意义
  • 第二章 拉曼标签和光子晶体的制备以及表面修饰
  •   2.1 引言
  •   2.2 实验材料和仪器
  •     2.2.1 实验试剂
  •     2.2.2 实验仪器
  •     2.2.3 主要溶液配制
  •   2.3 实验方法
  •     2.3.1 单分散二氧化硅微球的制备
  •     2.3.2 拉曼标签的制备
  •     2.3.3 材料表征与SERS检测
  •   2.4 结果
  •     2.4.1 蛋白石光子晶体金相显微镜下的表征结果
  •     2.4.2 基团红外表征结果
  •     2.4.3 纳米金表征
  •     2.4.4 SERS检测
  •   2.5 本章小结
  • 第三章 基于表面增强拉曼光谱光子晶体微球生物芯片对谷物中三种真菌毒素检测
  •   3.1 引言
  •   3.2 实验材料和仪器
  •     3.2.1 主要试剂和材料
  •     3.2.2 主要仪器
  •   3.3 主要溶液的配制
  •   3.4 实验方法
  • 1检测方法建立'>    3.4.1 AFB1检测方法建立
  • 1加标回收率的测定'>    3.4.2 谷物中AFB1加标回收率的测定
  •     3.4.3 OTA、ZEN检测
  •   3.5 检测
  •   3.6 结果与分析
  • 1检测方法建立结果'>    3.6.1 AFB1检测方法建立结果
  •     3.6.2 回收率的比较
  •     3.6.3 OTA、ZEN检测
  •   3.7 本章小结
  • 第四章 基于表面增强拉曼光谱光子晶体微球生物芯片真菌毒素多元检测
  •   4.1 引言
  •   4.2 实验材料和仪器
  •     4.2.1 主要试剂和材料
  •     4.2.2 主要仪器
  •   4.3 同时检测谷物中的多元真菌毒素
  •     4.3.1 同时检测多元真菌毒素标准曲线的制作
  •     4.3.2 多重特异性分析
  •     4.3.3 谷物中多元真菌毒素加标回收率的测定
  •   4.4 结果与分析
  •     4.4.1 同时检测多元真菌毒素标准曲线的制作
  •     4.4.2 多重特异性分析
  •     4.4.3 谷物中多元真菌毒素加标回收率的测定
  •   4.5 本章小结
  • 全文总结
  • 展望
  • 参考文献
  • 在读期间发表的学术论文及研究成果
  • 致谢

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 朱雪蕊

    导师: 李建林

    关键词: 光子晶体,表面增强拉曼,多元真菌毒素,免疫反应

    来源: 南京师范大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 物理学,化学,化学,轻工业手工业

    单位: 南京师范大学

    分类号: O657.37;O734;TS207.3

    DOI: 10.27245/d.cnki.gnjsu.2019.001688

    总页数: 97

    文件大小: 7503K

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