导读:本文包含了生物传感技术论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:生物,传感器,电化学,技术,核酸,探针,阵列。
生物传感技术论文文献综述
王宇[1]（2019）在《基于功能纳米材料的新型均相电化学生物传感技术研究》一文中研究指出当前,食品安全问题和疾病相关的生物大分子检测受到人们的广泛关注,因此,发展一种对目标分子高灵敏度和高选择性检测的新型生物传感器迫在眉睫。但传统的电化学生物传感器需要在电极表面修饰,并且捕获探针和目标分子识别发生在电极表面,其空间位阻降低了结合效率。为了解决这些问题,本论文发展了两种基于功能纳米材料的新型均相电化学生物传感器,分别用于检测食品毒素和生物大分子。由于纳米材料和DNA适配体的优势,传感器实现了对目标分子灵敏特异性检测。主要内容如下:(1)提出一种新型的基于金纳米颗粒负载磁珠(Au@Fe_3O_4)作为导电桥梁调控间隙阵列电极信号转换的赭曲霉毒素A(OTA)均相适体传感器。在该方法中,Au@Fe_3O_4表面修饰的捕获探针与OTA适配体部分互补配对,形成双链DNA结构。当目标物OTA存在时,适配体和OTA更强的结合力会使适配体从双链DNA解离出来形成OTA-适配体复合物。核酸外切酶Ⅰ(ExoⅠ)会将OTA-适配体复合物中的适配体和Au@Fe_3O_4表面的单链捕获探针水解为寡核苷酸,释放OTA引发更多反应,实现信号放大,并使得溶液中的末端转移酶(TdT)不能发挥作用。在磁场作用下,Au@Fe_3O_4在间隙阵列电极绝缘处连接起来形成导电桥梁,使电导升高。而当OTA不存在时,Au@Fe_3O_4表面的双链DNA不能被ExoⅠ水解,加入TdT转移酶,会使得双链DNA中的捕获探针3’端延长,在磁场作用下,间隙阵列电极绝缘处的Au@Fe_3O_4被长链的DNA分隔开,从而使电导降低。在最优实验条件下,该传感技术可以实现对OTA的灵敏、特异性检测,响应范围为1 ng/mL到1μg/mL,线性相关系数R~2为0.988,检测下限0.85 ng/mL。(2)提出了一种新型无标记的基于黑磷介导铜离子聚集的电化学信号转换的磷酸酶活性生物传感器。黑磷是磷原子构成的二维半导体结构,对铜离子可以特异性吸附。在该方案中:当焦磷酸酶存在时,焦磷酸酶可以催化底物焦磷酸水解,抑制焦磷酸-铜离子复合物的形成,反应液中的铜离子可以有效地吸附在修饰黑磷的玻碳电极表面,检测到极强的铜离子溶出伏安峰电流;反之,当目标物不存在时,焦磷酸与铜离子之间强的相互作用,使得反应液中的铜离子不能吸附在修饰黑磷的玻碳电极上,因此,无法检测到铜离子溶出伏安峰电流。实验结果表明,铜离子的电化学信号与焦磷酸酶的浓度的对数呈良好的线性关系,线性相关系数为0.986,并且还能实现对焦磷酸酶活性抑制剂筛选分析。实验结果表明,这种传感技术可以实现对焦磷酸酶的灵敏检测,响应范围为0.01 mU/mL到10 mU/mL,检测下限达到0.009 mU/mL。(本文来源于《温州大学》期刊2019-03-19）
覃晓丽,王茗涵,董逸帆,邵元华[2]（2018）在《电化学发光生物传感技术在快速检测心肌梗死标志物中的研究进展》一文中研究指出设计和发展简便、高灵敏、高选择性的分析手段以检测低浓度急性心肌梗死生物标志物是目前临床诊断迫切的需求。电化学发光分析法由于具有稳定性好、灵敏度高、线性范围宽及可控性强等优点,能有效地进行低浓度样品检测。该方法与生物传感技术相结合,有利于实现生物体液等复杂样品中极低含量急性心肌梗死生物标志物的快速检测。本文综述了电化学发光生物传感技术在快速检测心肌梗死标志物中近5年的进展,介绍了电化学发光探针和共反应物,以及多组分生物传感检测技术等,并对其在心肌梗死标志物分析中的应用进行了总结。(本文来源于《应用化学》期刊2018年09期）
胡克,王伟,朱松盛,竺明月,段磊[3]（2018）在《面向生物医学工程专业的生物医学传感技术教材改革浅析》一文中研究指出作为本学科本科教育必修课程之一,生物医学传感技术这门课程对学生日后使用、改进及设计适用于生物医学问题的传感器及相关系统奠定了基础。但由于该学科本身的特点和发展现状,目前适用于生物医学工程学科的生物医学传感技术教材不但数量较少,且均存在一定的局限性。本文基于目前生物医学传感技术发展的现状和生物医学工程本科生培养的需求,初步探讨了关于面对生物医学工程学科的生物医学传感技术教材改革的思路。(本文来源于《教育教学论坛》期刊2018年27期）
赵阳阳[4]（2018）在《适配体生物传感技术用于检测赭曲霉毒素A的研究》一文中研究指出赭曲霉毒素是由赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)、赭曲霉毒素B(Ochratoxin B,OTB)、赭曲霉毒素C(Ochratoxin C,OTC)等7种化合物组成的一类真菌毒素,产自赭曲霉属和青霉属的几种真菌,在这些赭曲霉毒素化合物中,以OTA分布最为广泛,毒性和危害性最大。研究表明,OTA不仅具有肝脏和肾脏毒性,而且具有致癌、致畸、致突变和免疫抑制作用。联合国癌症研究组织将其列为CLASS 2B类致癌物质。目前,我国OTA检测主要以传统仪器法为主,包括色谱法、原子吸收光谱法、毛细管电泳、超临界流体色谱联用技术等。这些传统的检测方法往往比较繁琐,且检测周期长、样品预处理过程繁琐耗时、需要专业的操作人员等,在一定程度上限制了它们在OTA检测中的实际应用。因此,建立简便、高灵敏度、高选择性,可用于食品及相关制品中OTA检测的方法,对于OTA的有效控制和保障食品安全及人类健康具有重要意义。本论文利用特异性核酸适配体与荧光染料相结合,再结合金纳米粒子(Gold Nanoparticles,AuNPs)与荧光染料之间的荧光共振能量转移作用来淬灭荧光的机理对OTA进行检测。研究内容主要有以下两个方面:一、建立基于核酸外切酶III(Exo III)的信号放大和AuNPs的荧光淬灭的检测平台。当体系存在OTA时,适配体识别并结合OTA,从而导致互补DNA(cDNA)链与信号探针之间形成双链DNA。Exo III消化从3’信号探针的平端开始,释放荧光基团的同时并释放cDNA,加入AuNPs后,荧光团不能被吸附和淬灭。释放的cDNA与其他信号探针杂交以启动新的切割反应。通过循环杂交-水解过程,OTA分子可以触发大量信号探针的切割,因此显着放大荧光。本研究设计的适配体传感器对OTA具有高选择性,检测限为4.82nmol/L。本研究的可行性和适配体的适用性通过加标回收试验进行验证,确定了本检测方法不受样品基质的干扰。因此,本研究构建的适配体传感器可有效用于检测霉菌毒素。二、当系统中不存在OTA时,荧光标记的适配体被吸附在AuNPs的表面上。由荧光素标记的OTA适配体产生的荧光信号通过AuNPs的荧光共振能量转移效应而淬灭。当系统中含有OTA时,荧光标记的适配体与OTA结合形成折迭结构,可抵抗AuNPs的吸附,从而保留荧光信号。本研究中AuNPs传感平台的检测限为5 nmol/L,线性检测范围为10nmol/L~1000 nmol/L。本检测方法可以专门针对OTA而不受其它类似物如OTB、OTC、黄曲霉毒素B_1(Aflatoxin B_1,AFB_1)、玉米赤霉烯酮毒素(Zearalenone toxin,ZEN)、N-乙酰基-L-苯丙氨酸(N-acetyl-L-phenylalanine,NAP)和华法林(Warfarin,Warif)的干扰。(本文来源于《吉林农业大学》期刊2018-06-30）
凌颖敏,孙旭峰,曾茜茜,幸芳[5]（2018）在《生物传感技术在食品农药残留检测中的应用》一文中研究指出随着人们生活水平的不断提升,对于食品安全与质量也有了更高要求,食品的农药残留安全问题也受到了极大的关注。因此,快速及时地针对食品做出分析与评价势在必行,开发一种性能优良的精准检测技术已迫在眉睫。目前,在食品检测中生物的传感技术凭借其灵敏、快速、方便等优点,获得了广泛的应用,进一步弥补了传统检测技术的不足。本篇文章对食品中农药残留及细菌等问题应用生物传感技术进行检测做出探讨,并对这种技术的发展前景做出展望,希望能够拥有一定参考价值。(本文来源于《饮食科学》期刊2018年12期）
陈丽[6]（2018）在《叁元量子点的制备及其应用于荧光生物传感技术》一文中研究指出叁元量子点(QDs)由于其独特的光学性质在生物传感技术中引起了广泛的关注。因此,本论文制备叁元量子点作为荧光团,并将其应用于荧光生物传感技术及生物成像中,实现对生物分子的检测。(1)采用胶体化学方法,利用巯基丙酸作为稳定剂与分散剂制备高发光的水溶性叁元量子点碲硒化镉CdSe_xTe_(1-x),研究不同Cd/巯基丙酸(MPA)物质的量之比、不同反应时间对叁元量子点光谱性能的影响,并且着重探讨了硒(Se)和碲(Te)两种组分的比例对叁元量子点光谱性能的影响。结果表明,叁元量子点CdSe_xTe_(1-x)的紫外-可见吸收峰及荧光发射峰均随着Se、Te组分比例的改变而改变。其中,CdSe_(0.5)Te_(0.5)(CdSeTe)的荧光发射波长最长,可达到662 nm,荧光寿命为151.1 ns。并且所制备的叁元量子点分散性好,粒径分布窄,平均粒径约3 nm。(2)利用硅隔离层构建一种新型的AuNR@CdSeTe核壳量子点,并将其应用于生物领域。金纳米棒(AuNR)表面包裹介孔二氧化硅层后,涂覆上致密的二氧化硅层,然后将叁元量子点CdSeTe附着在其表面上。致密的二氧化硅层可以减少QDs和AuNR之间潜在的荧光共振能量转移(FRET)。为了克服传统探针对诺如病毒(NV)检测的不足,通过核酸杂交技术构建了分子信标(MB)偶联的AuNR@CdSeTe荧光生物传感器。MB-AuNR@CdSeTe生物探针具有良好的线性,该探针的线性范围为2~20 copies/mL,检测限(LOD)为1.6 copies/mL。此外,将聚乙二醇修饰的AuNR@CdSeTe-SiO_2纳米粒子应用于细胞成像中,实现了具有高对比度的荧光和暗场的双模态成像,这在未来的癌症诊断中具有巨大应用潜力。(3)由于叁元量子点CdSeTe的毒性较高,为了更好的应用于生物领域,本论文采用水相合成法合成低毒性的叁元量子点CuInS_2/ZnS。并且详细讨论了反应温度、pH值、反应时间及Cu/In比等合成条件对叁元量子点CuInS_2/ZnS的光学性能的影响,同时对合成的叁元量子点进行结构表征。此外,将具有高发光、低毒性和良好生物相容性的叁元量子点CuInS_2/ZnS作为荧光团,通过酰胺键与多巴胺(DA)结合。基于多巴胺功能化的叁元量子点CuInS_2/ZnS通过酪氨酸酶(TYR)诱导荧光免疫传感技术检测Tau蛋白(Tau)。TYR通过点击反应与Tau蛋白抗体(antiTau)结合,构建成Tau适配体-Tau-antiTau叁明治结构,加入CuInS_2/ZnS QDs-DA,在分析物存在下DA被TYR催化氧化导致荧光猝灭。叁元量子点CuInS_2/ZnS-DA的荧光信号强度与Tau蛋白的浓度对数形成良好线性,该荧光免疫传感技术对Tau蛋白的检测范围为10 pM~200 nM,LOD为9.3 pM。本方法首次利用酪氨酸酶诱导的荧光免疫传感技术实现了对Tau蛋白的高灵敏检测,为检测疾病生物标志物开辟了一条新途径。(本文来源于《福建医科大学》期刊2018-06-01）
尚兵[7]（2018）在《新型微萃取方法及荧光生物传感技术在生物样品分析中的应用》一文中研究指出生物样品成分复杂、珍贵、稀缺、易失活,给生物样品分析带来了极大挑战。因而生物分析对分析方法的灵敏度和选择性都提出了更高的要求,即分析方法要具备简便、高效、样品用量少、受基质干扰程度小等特点。固相微萃取(SPME)具有样品用量少、萃取效率高、选择性高等特点,与高效液相色谱(HPLC)技术联用适用于多种复杂生物体系分析。生物传感技术具有不需样品分离、高灵敏、分析快速等特点,适用于特征生物分子的分析。针对血药定量分析及肿瘤生物标志物分析两大基本生物分析问题,本论文分别建立了新型固相微萃取-高效液相色谱联用方法和荧光生物传感器。主要研究内容如下:1.通过原位聚合法,以微量吸头为载体制备聚(甲基丙烯酸-乙二醇二甲基丙烯酸酯)(MAA-co-EGDMA)整体小柱用于水样及血浆中育亨宾微萃取。在聚合物的制备过程中,对制备条件进行了系统优化。甲基丙烯酸(MAA)和乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)分别作为功能单体和交联剂,二者摩尔比为1:6;甲醇-二甲基亚砜(7:3)作为混合致孔剂。同时,对聚合物的萃取条件包括洗涤溶剂、上样速率、上样体积和样品溶液pH分别进行了优化,以期获得对育亨宾良好的萃取效果;最后与HPLC联用,用于血浆中育亨宾定量分析。结果表明,建立的方法灵敏度好,检测限低至0.5 ng·mL~(-1);在1.0~2000 ng·mL~(-1)范围内线性关系良好(r~2=0.998),方法重复性良好(RSD%为2.5%)。用于血浆中育亨宾定量分析,回收率良好(97.9~103.8%)。2.上皮细胞粘附分子(EpCAM)在肿瘤的发生发展中扮演着重要作用,被认为是肿瘤诊断、预后和治疗的一种肿瘤信号分子之一。基于适配体与目标分子的特异性识别结合能力以及toehold辅助的DNA循环扩增原理,我们建立了一种用于EpCAM灵敏检测的无酶荧光生物传感器。当目标分子EpCAM存在时,由于其与适配体的特异性结合,探针a从适配体/探针a复合物释放,引发toehold介导的链置换反应。通过探针a的循环利用,实现了荧光信号扩增。本方法用于EpCAM检测获得了良好的选择性和较高的灵敏度,检测限低至0.1 ng·mL~(-1)。同时,该方法成功用于加标人血清中EpCAM的检测,回收率在97.9-103.8%之间。此外,通过选择相应的适配体,该方法还可拓展应用于其他目标物的灵敏检测。(本文来源于《湖北科技学院》期刊2018-05-18）
李志[8]（2018）在《基于DNA探针构建的生物传感技术检测肿瘤标志物及肿瘤细胞》一文中研究指出肿瘤是危害人类健康的最重要问题之一,通过对肿瘤标志物的检测,可实现早诊断、早治疗,能有效地控制肿瘤,最终实现患者的早日康复。肿瘤标志物在细胞或组织中的含量明显不同于正常值,肿瘤标志物的灵敏检测对肿瘤的早期诊断、治疗、扩散性、复发性等都具有重要的参考意义。近年来,microRNA与肿瘤的关系已成为生命科学的研究热点,其与多种恶性肿瘤,如淋巴癌、乳腺癌等之间的关系被相继报道,也被证明与许多疾病,如糖尿病,等其他一些组织病变有密切的关联,因此准确并灵敏的检测出microRNA的表达量对于研究其作用机制、疾病的治疗、相关基因药物的开发和某些癌症的早期预防和诊断具有十分重要的意义。最近科学家研究发现,6-甲基腺嘌呤(m6A)是促进microRNA生成的关键性转录后修饰。m6A也是真核生物mRNA上最常见的一种转录后修饰,这种可逆的RNA甲基化修饰与人类肿瘤、肥胖症等疾病有关。因此,microRNA和m6A的高灵敏检测具有重要的生物学和医学意义。本文主要研究了基于DNA构建的新型生物传感器,将适配体、DNA酶、生物纳米孔等技术结合使用,应用到肿瘤标志物microRNA、甲基化RNA以及肿瘤细胞的分析检测中,取得了良好的效果。(1)基于DNA杂交链式反应结合SYBR Green I荧光检测人胃癌血清中microRNA-21的研究本研究基于DNA杂交链式(HCR)反应,结合特异性荧光染料SYBR Green I,构建了一种荧光检测手段,实现了对人胃癌血清中microRNA-21的灵敏检测。以microRNA-21的碱基序列为基础设计出发夹型探针DNA H1和DNA H2,以靶标microRNA-21为启动子,发夹型探针DNA H1和DNA H2通过碱基互补规则形成双链DNA。随后,荧光染料SYBR Green I嵌入到双链DNA结构的小沟区域,以此产生较强的绿色荧光信号,完成对microRNA-21的灵敏检测。研究发现,在该检测体系的最优条件下,microRNA-21浓度的对数值在1-10~5 f M范围内与荧光信号成正比关系,检测限为0.2554 fM。该检测方法还实现了对胃癌患者血清与正常人血清microRNA-21的定量分析,结果表明胃癌患者血清中microRNA-21的表达水平较正常血清会表达上调。该研究实现了对microRNA的灵敏检测,为胃癌的诊断提供了新的途径。(2)基于发夹型DNA构建的电化学生物传感器灵敏检测甲基化RNA本探究以辣根过氧化物酶标记的IgG抗体结合在金纳米颗粒表面(HRP-IgG-AuNPs)作为电化学信号启动子构建的新型生物免疫传感器,实现了对甲基化RNA的高灵敏检测。本研究以含有m6A的RNA为检测对象。首先,纳米金修饰的金电极连接5'端巯基修饰的发夹型探针DNA,然后在辅助DNA存在的条件下,含有m6A的RNA与探针DNA互补配对结合。在T4连接酶的作用下,电极表面连接的发夹型结构转变为刚性DNA双链结构,甲基化抗体(Anti-m6A antibody)可以通过抗原-抗体的结合方式连接在该电极表面,经过叁明治式的电极组装,HRP-IgG-AuNPs被引入到免疫传感器中,将组装完成的电极放入含有过氧化氢的溶液中进行氢醌的氧化,氧化反应产生的苯醌通过差分脉冲伏安法(DPV)进行检测。为了说明发夹型探针结构和HRP-IgG-AuNPs结构的优越性,本研究对直线型探针和发夹型探针、电化学信号启动子HRP-IgG-AuNPs和HRP-IgG分别进行了比较。甲基化RNA浓度在10-10~7 f M范围内呈现良好的线性关系,在信噪比为3的条件下,计算出的检测限为3.35 f M。实验结果表明,该传感器具有较高的灵敏性和良好的重现性。(3)基于生物蛋白纳米孔结合限制性核酸内切酶放大技术实现肿瘤细胞的灵敏检测本研究利用aerolysin纳米孔道对肿瘤细胞实现超灵敏检测。该研究以人B淋巴瘤细胞(Ramos cell)为检测靶标,结合DNA聚合酶和限制性核酸内切酶协同作用实现信号放大。首先,结合磁珠的Ramos cell适配体与其互补链(c DNA)杂交结合,当该杂交双链与Ramos cell结合后,cDNA被释放,通过磁性分离,得到包含c DNA的体系。结合磁珠的模板DNA与cDNA互补结合后,在DNA聚合酶和限制性核酸内切酶的协同作用下进行循环扩增产生output DNA,再次磁性分离得到包含output DNA的体系,通过aerolysin纳米孔道来定量分析output DNA,最终实现对Ramos cell的检测。利用该方法可实现5个Ramos cell的检测,并且该研究方法体现出很好的特异性,具有潜在的临床应用能力。(本文来源于《山东农业大学》期刊2018-05-09）
李巧凤[9]（2018）在《基于上转换荧光生物传感技术快速检测双酚A和雌二醇》一文中研究指出水是生命之源,水质安全尤为重要,而环境雌激素逐渐成为引发水源化学性污染的重要原因。双酚A(bisphenol A,BPA)和雌二醇(estradiol,E2)作为典型的环境雌激素,因其危害范围广、影响时间长而被广泛关注,故亟待建立快速、简便、高效检测这两种物质的方法。目的本研究以BPA和E2两种典型环境雌激素为研究对象,基于上转换发光技术、生物传感技术和荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)构建两种高效检测BPA和E2的传感技术体系。方法1.基于上转换荧光探针和FRET检测水中BPA。利用改进的溶剂热法合成上转换纳米颗粒(upconversion nanoparticles,UCNPs:NaYF_4:Yb~(3+),Er~(3+)),用透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)和傅里叶变换红外光谱(fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)等方法表征颗粒。对UCNPs表面修饰制备荧光探针,其可与标记荧光基团的适配体实现FRET,随着体系中BPA浓度的升高,荧光强度值的变化与之呈现相应的线性关系。2.基于AuNP-AuNP-UCNP叁联体结构的传感体系高效检测BPA和E2。以纳米金(gold nanoparticles,AuNPs)和上转换颗粒(NaYF_4:Yb,Er,Gd UCNPs)为光学探针,二者分别连接BPA和E2的适配体,经总互补序列连接形成AuNP-AuNP-UCNP叁联体结构,当加入BPA或E2时,由于适配体和小分子之间的特异性结合,连接有适配体的AuNPs或UCNPs从叁联体结构脱落,经过离心测上清液中UCNPs荧光强度和沉淀中金纳米可见吸收强度的变化同时检测BPA和E2。结果1.基于上转换荧光探针和FRET检测水中痕量BPA的实验结果:实验用NaYF_4:Yb~(3+),Er~(3+)UCNPs为六方相且分散均匀,其平均直径约为73 nm,表面包覆6 nm的硅层。在优化的反应条件下,BPA浓度在0.1 ng/mL~25 ng/mL与荧光强度呈现良好的线性关系(R~2=0.9938),检出限达到0.05 ng/mL。天津海河水的加标回收率在91.00%~108.60%之间,相对标准偏差<4.5%。2.基于AuNP-AuNP-UCNP叁联体结构的传感体系高效检测BPA和E2的结果:在反应温度为30℃,pH 7.8时,本方法检测BPA和E2的线性范围分别为2 ng/mL~200 ng/mL和10 ng/mL~150 ng/mL,检出限分别为0.2 ng/mL和0.5ng/mL。本方法用于实际水样中的加标回收率均在86.07%~107.35%之间,相对标准偏差<6.8%,叁联体结构可在4℃保存9天,检测方法稳定可靠。结论本文成功构建了两种生物传感技术体系用于BPA和E2的检测,检测方法灵敏度高、准确高效、简单实用。本研究在一定程度上为EEs的快速检测提供了技术支持,具有较好的理论价值和应用前景。(本文来源于《郑州大学》期刊2018-05-01）
蒋婷婷[10]（2018）在《重金属离子的定量表面增强拉曼光谱生物传感技术研究》一文中研究指出重金属离子具有高毒性、生物蓄积性及难降解性。随着经济的飞速迅猛发展,重金属离子污染日趋严重,生物体的机体健康及环境的可持续发展受到严重威胁,而开发经济快捷、灵敏度高、特异性强的重金属离子检测方法是早期预警重金属污染的关键。生物传感技术具有灵敏度高、响应速度快、成本低廉以及能够进行连续监测等优点,为环境中重金属离子的高灵敏、高特异性、简便快速的检测提供了新的思路。生物传感体系的识别元件中,核酸适配体由于具有特异性强、分子质量小、结构稳定、靶分子范围广、信号输出机制灵活、易于合成和修饰等独特优势,能有效替代传统的酶和抗体等物质,成为生物传感体系识别元件的佳选。表面增强拉曼散射(SERS)是一种振动光谱技术,具有灵敏度高、抗光漂白、响应时间短、谱带分辨率高、光谱指纹信息丰富等大量固有优势。基于SERS技术所建立起来的SERS传感技术拥有高选择性、高灵敏度、高通量检测、操作简单、无需样品预处理等众多闪光点,成为分析化学领域最具潜力的检测工具之一,已被广泛应用于食品安全监测、环境污染物检测及生物医学等诸多领域。然而,如何获得稳定性好、可重现的SERS信号以提高SERS技术定量检测的准确度以及提高其灵敏度是当前SERS生物传感技术面临的一个关键性挑战。因此,本论文针对当前SERS技术在生物传感检测领域的前沿问题,为了充分利用SERS技术和生物传感技术两者的优势。先后发展了半胱氨酸功能化的“信号增强”型SERS生物传感方法和比率型核酸适配体SERS传感方法两种传感技术。本论文主要研究内容如下:1.“信号增强”型SERS传感技术用于铜离子的定量检测研究(第2章)针对当前铜离子(Cu~(2+))检测方法操作复杂、灵敏度低以及“信号衰减”型传感法容易出现“假阳性”结果的现状,依据贵金属纳米颗粒光学性质的距离依赖性及半胱氨酸(Cys)中氨基、羧基对Cu~(2+)强的配位能力,发展了一种基于Cys-Cu~(2+)-Cys叁元配位系统的“信号增强”型SERS传感技术用于C u~(2+)的检测研究。采用具有强SERS增强效应的银包金核壳纳米颗粒(Au@Ag NPs)作为基底,将4-巯基吡啶及Cys共同功能化的SERS基底作为SERS探针。Cu~(2+)存在下,Cu~(2+)与Cys络合导致纳米颗粒基底发生团聚,从而使4-巯基吡啶的SERS信号极大的增强。基于4-巯基吡啶的SERS信号强度的变化,达到定量检测Cu~(2+)的目的。该方法具有较高的灵敏度,可检测到低至5 nM的Cu~(2+)。更重要的是,该方法操作简便、响应快速、无需繁琐的标记过程,且有望发展成为其它重金属离子检测的一种普适法。2.比率型核酸适配体SERS传感技术用于银离子的定量检测研究(第3章)针对SERS传感技术中SERS信号稳定性、重现性差的问题,结合比率型策略及核酸适配体的优势,本章提出了一种比率型核酸适配体SERS传感技术用于银离子(Ag~+)的定量检测研究。采用吡啶(Dpy)分子作为内标分子,将两端分别被巯基及拉曼报告分子Rox双重标记的富C序列核酸链作为识别探针固定于SERS基底表面,并与互补链杂交形成刚性的双链结构。识别探针能特异性识别Ag~+并形成稳定的C-Ag~+-C类发卡结构,从而拉近了Rox与基底表面间的距离,极大地增强了Rox的SERS信号强度,而Dpy的SERS信号强度几乎保持不变。采用两种拉曼信号分子的SERS信号强度的比值作为定量标准,实现了对Ag~+的检测。其具有较宽的检测范围和较高的灵敏度,在0.1至100 nM范围内,两种信号分子SERS信号强度的比值与银离子浓度间呈现出良好的线性关系,相关系数达0.989,检测限为50 pM。且该传感方法表现出良好的稳定性和重现性,不同批次间SERS信号强度的标准偏差为6.2%。此外,该方法还可用于实际水样中Ag~+的测定,加标测得的回收率在可取的范围内(96.9-106.1%),并且本方法所获得的结果与使用标准AFS方法所检测到的结果基本一致,该方法能有效提高SERS技术定量检测的准确度。(本文来源于《湖南大学》期刊2018-05-01）
生物传感技术论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
设计和发展简便、高灵敏、高选择性的分析手段以检测低浓度急性心肌梗死生物标志物是目前临床诊断迫切的需求。电化学发光分析法由于具有稳定性好、灵敏度高、线性范围宽及可控性强等优点,能有效地进行低浓度样品检测。该方法与生物传感技术相结合,有利于实现生物体液等复杂样品中极低含量急性心肌梗死生物标志物的快速检测。本文综述了电化学发光生物传感技术在快速检测心肌梗死标志物中近5年的进展,介绍了电化学发光探针和共反应物,以及多组分生物传感检测技术等,并对其在心肌梗死标志物分析中的应用进行了总结。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
生物传感技术论文参考文献
[1].王宇.基于功能纳米材料的新型均相电化学生物传感技术研究[D].温州大学.2019
[2].覃晓丽,王茗涵,董逸帆,邵元华.电化学发光生物传感技术在快速检测心肌梗死标志物中的研究进展[J].应用化学.2018
[3].胡克,王伟,朱松盛,竺明月,段磊.面向生物医学工程专业的生物医学传感技术教材改革浅析[J].教育教学论坛.2018
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