一、生物传感器在医学检测中的应用（论文文献综述）
黄荟娴,宋光春,张俊杰,贺晓云,刘清亮,罗云波,黄昆仑,程楠[1]（2021）在《抗污染材料改性生物传感器在食品等复杂样品检测中的应用》文中研究说明生物传感器作为一种简便、灵敏、低成本的分析手段,为食品安全快速检测提供了有效的保障。但是,在检测复杂样品过程中往往存在基质的干扰,导致生物传感器的检测灵敏度和结果科学性受到了影响。近年来,采用聚乙二醇、两性离子、多肽等抗污染材料改性生物传感器的研究受到越来越多的关注。本文综述了生物传感器的抗污染机制、抗污染材料的合成与应用以及抗污染材料对传感表面改性的方法和评价手段,分析了近年来抗污染材料在检测领域应用的优势和局限,并对抗污染传感器检测食品等复杂样品的发展前景进行展望。
徐义超[2]（2021）在《光纤局部表面等离子体共振适配体生物传感器的构建及其应用》文中研究指明
李静[3]（2021）在《基于典型相关分析特征融合识别玉米病害研究》文中研究指明
李杜娟,冯硕,樊凯,刘红英,王高峰,苏畅[4]（2021）在《基于磁分离技术的生物传感器研究进展》文中提出为应对疫情、食源性疾病爆发,实现疾病的早期诊断,人们期待具有快速、灵敏、特异性好的生物传感器技术能够在生物医学检测领域发挥更大的作用。磁分离技术是一种利用磁珠表面修饰物与分离目标发生亲和反应以完成目标分离的分子生物学分离技术,能够对待测标靶实现高效分离、富集。采用磁分离技术与不同检测手段结合的生物传感器设计方法,是提高复杂背景下生物传感器灵敏度的关键。从纳米磁珠、磁分离方法、基于磁分离技术的生物传感器设计方法以及磁分离在不同检测目标中的挑战几个方面,回顾该领域的研究进展。研究实例证明,基于磁分离技术的生物传感器在生物医学检测领域具有重要作用。最后分析不同磁分离技术的特点,以及基于磁分离技术的生物传感器面临的困难和挑战,并指出医学检测用生物传感器的研究趋势和方向。
张亚超[5]（2021）在《基于纳米多孔金的病原微生物电化学检测方法研究》文中研究说明传染性疾病是由病原微生物如真菌、细菌、病毒、类病毒等引起的全球性问题,不仅造成严重的人员伤亡,而且会导致巨大的经济损失。对于病原微生物的快速识别和检测在医学检测和治疗以及食品安全检测等领域具有重要意义。电化学传感器具有微型化、构造灵活以及成本廉价等特点,在许多要求高灵敏度、操作简单、响应时间快和成本低的领域中非常具有吸引力。在过去的十几年中,由于生物科学以及材料科学的快速发展,开发出了多种生物标志物、酶、抗体以及大量具有良好导电性和/或催化活性的纳米材料和复合材料等物质,这使得电化学传感器的种类、检测限、灵敏度和特异性等都有了极大的提高。电化学传感器凭借这些优势在病原微生物检测领域潜力巨大,被广泛认为是比传统病原微生物检测方法更便宜、更有效的替代方法。纳米多孔金（Nanoporousgold,NPG）具有比表面积大、导电性好、高生物相容性以及对多种物质具有催化活性等优势,是一种理想的电化学传感器的构建材料。本研究选择乙型肝炎病毒（Hepatitis B virus,HBV）、Listeriamonocytogenes等病原微生物作为模型,针对不同病原微生物的生物标志物选取合适的生物识别元件,结合NPG的优异特性,构建不同类型电化学传感器并对其检测性能进行了详细研究,挖掘基于NPG的电化学传感器在病原微生物检测领域的应用价值。具体研究内容以及结果如下:1.基于NPG/HRP共催化的免疫传感器构建及其对HBeAg检测研究乙肝e抗原（Hepatitis B e antigen,HBeAg）是HBV感染疾病的一种重要血清标志物。因此,对HBeAg的检测至关重要。具有连续三维纳米多孔结构的NPG是固定生物识别元件的一种理想的支持材料,可以用于固定多种类型的生物识别元件。此外,NPG作为纳米多孔金属材料,具有出色的导电性,并且对许多底物（例如邻苯二酚等）具有高效的催化活性。本章选取NPG作为固定化载体,基于辣根过氧化物酶（Horseradishperoxidase,HRP）和NPG共同催化作用的信号放大策略来构建检测HBeAg的电化学免疫传感器。基于HRP与NPG共催化作用的信号放大策略,本研究构建的免疫传感器在峰电流密度与HBeAg浓度之间展现出良好的线性关系。对于HBeAg检测的线性范围为1 pgmL-1～1 ng mL-1,灵敏度为23.51 μA mL ng-1 cm-2,检测限为0.064 pg mL-1。抗干扰性实验证实本研究所构建的免疫传感器具有优异的选择性和较强的抗干扰性。此外,该免疫传感器在存储一周后仍具有95%的电信号响应。在实际应用中,利用加标回收的方法使用该免疫传感器成功实现了人血清中HBeAg的检测。基于以上优异的性能,该免疫传感器在临床中对于HBeAg的检测有较强的应用潜力。同时,基于酶和纳米材料共催化的信号放大策略可以为其他研究人员在免疫传感器的构建中提供新思路。2.脂质体传感器的构建及其对产CDCs毒素病原微生物的检测研究胆固醇依赖细胞溶素（Cholesterol-dependent cytolysins,CDCs）是一种成孔毒素,通常被认为是一些革兰氏阳性病原菌的致病因素。当病原菌侵入宿主细胞后,病原菌产生的CDCs可以与识别细胞膜上的胆固醇从而锚定在宿主细胞膜上,随后CDCs单体之间相互结合,在细胞膜表面形成孔道帮助病原菌从细胞内逃逸并在宿主内扩散。因此,可以通过检测CDCs实现对产CDCs毒素病原微生物的检测。本章利用CDCs成孔能力,构建脂质体生物传感器。其检测原理为:利用CDCs的成孔能力破坏负载于NPG表面的人造脂质体,引起脂质体内含物-邻苯二酚的释放,释放出的邻苯二酚可以被NPG催化氧化产生电信号,且电信号强度与CDCs浓度呈正相关。为了探究该脂质体生物传感器的传感能力,选择CDCs家族比较具有代表性的 Listeriolysin O（LLO）蛋白、α-hemolysin（ALN）蛋白以及 cereolysin O（CLO）蛋白作为待测目标。以 L.monocytogenes、Staphylococcus aureus ATCC 6538 以及Bacillus anthracis基因组 DNA为模板,分别在Escherichia coli BL21（DE3）中表达上述三种蛋白并纯化。结果表明,该脂质体传感器可以对CDCs蛋白家族中的LLO、ALN以及CLO三种蛋白进行灵敏性响应,检测范围分别为0.5～12.0μg mL-1、0.5～8.0 μg mL-1 以及 1.0～10.0 μg mL-1。同时,选择 L.monocytogenes为实际样品检测模型,探究所构建的脂质体生物传感器对产CDCs蛋白家族菌的实际检测能力。结果证明该脂质体生物传感器对产CDCs蛋白的菌量的检测结果与平板计数法相符,且对于不产CDCs的菌具有良好的抗干扰性。基于以上优异性能,该脂质体传感器在产CDCs的革兰氏阳性致病菌的检测方面有较强的应用潜力。3.同时检测L.monocytogenes标志基因hly和iap的生物传感器构建研究李斯特菌病是一种由摄入受L.monocytogenes污染的食物引起的疾病,会影响免疫功能低下的患者、孕妇和新生儿。在摄入污染的食物后,L.monocytogenes会穿过肠屏障、血脑屏障和胎盘屏障,引起胃肠炎、脑膜炎、流产、妊娠并发症等,严重危害人类健康。因此,可靠、灵敏、准确地检测食品中的L.monocytogenes对预防感染具有重要意义。通过检测某一个标志基因来鉴定L.monocytogenes是传统检测方法中常用的鉴定方式,但是基于单一标志基因的检测易出现假阳性等问题,且传统分子生物学检测方法所用仪器设备较为昂贵,操作复杂。本章选取hly和iap两个标志基因作为待测的目的基因,以分别与hly和iap互补的巯基化捕获探针作为识别元件,NPG作为识别元件的固定化载体,构建hly-iap核酸生物传感器。具体检测原理如下:靶基因hly和iap可以与固定在电极表面的捕获探针通过碱基互补配对方式相结合。随后,携带有不同信号标签的信号探针与对应的靶基因hly或者iap相结合。其中,用于检测hly基因的信号探针上携带有电活性标签-亚甲基蓝（Methyleneblue,MB）,通过检测MB所产生的电化学信号实现对hly基因的检测;HRP通过生物素-链霉亲和素相互作用与iap信号探针结合得到HRP-iap信号探针,通过检测HRP催化底物H2O2所产生的电信号实现对iap基因的检测。所构建的hly-iap核酸生物传感器对L.monocytogenes的检测范围为1.0 × 104～1.0 × 108 CFU mL-1,同时对于多种菌具有良好的抗干扰性,并实现了对实际样品中L.monocytogenes的可靠性检测。同时检测hly和iap两个标志基因可以避免检测单一基因可能出现的检测结果不准确或假阳性等情况。此外,通过检测两种基因得到的结果可以相互印证,增强了检测结果的可靠性。这些优异特性使得该hly-iap核酸生物传感器在L.monocytogenes检测方面具有一定的应用潜力。4.基于不同水平标志物的L.monocytogenes三功能试纸条型传感器构建研究本章从核酸水平、小分子代谢物水平分以及蛋白水平分别选择不同的标志物（hly基因、乙偶姻以及LLO蛋白）构建了一个三功能试纸条型传感器实现对L.monocytogenes的检测。选择对多种底物（比如NADH）具有催化作用的NPG作为固定化载体。具体检测原理如下:根据hly基因序列设计合成的巯基化的捕获探针通过Au-S键固定于NPG表面,靶基因hly可以与捕获探针通过碱基互补配对方式相结合。MB作为一种电活性标签,可以插入到双链结构中两个连续的碱基对中,然后产生可以被检测到的电化学信号。此外,有文献报道乙偶姻可以作为检测L.monocytogenes的生物标志物,且乙偶姻浓度与L.monocytogenes浓度呈正相关。对于乙偶姻的检测,当存在有辅因子NADH时,乙偶姻还原酶（Acetoin reductase,AR）可以将乙偶姻还原为2,3-丁二醇。结合上述NPG对NADH的电化学催化作用,可以通过检测反应体系中NADH的消耗量,实现对乙偶姻的定量检测。因此,L.monocytogenes的浓度可以由乙偶姻量与L.monocytogenes浓度之间的线性关系间接计算得到。对于LLO蛋白的检测,选择包含有邻苯二酚的脂质体作为识别元件,利用LLO蛋白在脂质体表面的成孔能力对其进行检测。基于上述检测原理,本章首先利用普通三电极体系评估了检测hly基因和乙偶姻的可行性,并对该传感器的电化学行为、L.monocytogenes的检测性能进行了探究。在此基础上,利用具有四个工作电极的一次性试纸条构建了三功能试纸条型传感器,进一步优化该传感器的便携性,并将该试纸条型传感器对实际样品检测结果与Real-time PCR（qPCR）结果进行了比较,进一步探究了该试纸条型传感器对L.monocytogenes检测的实际应用潜力。结果证明所构建的三功能试纸条型传感器对于L.monocytogenes具有1.0 × 104～1.0 × 109 CFU mL-1的较宽的线性范围。同时,该三功能试纸条型传感器对于hly和乙偶姻具有较好的选择性检测能力,对于LLO蛋白具有一定的选择性检测能力,并实现了对实际样品中L.monocytogenes的可靠性检测。与L.monocytogenes国标鉴定方法GB4789.30-2016相比,所构建的三功能试纸条型传感器具有以下优点:1)虽然需要预富集过程,但是对于L.monocytogenes不同层面标志物的简单检测过程取代了国标方法中复杂的鉴定过程（比如动力学试验、过氧化氢酶试验、糖发酵、溶血特性等）;2)对不同层面标志物的检测不仅保证了 L.monocytogenes鉴定结果的可靠性,而且将GB 4789.30-2016方法中2～5天的鉴定时间缩短到了 2h左右。与基于核酸水平标志物检测的qPCR方法相比,构建的三功能试纸条型传感器不仅表现出相似的检测性能,而且通过检测不同水平的标志物,降低了基于单一水平标志物检测的假阳性的概率。此外,构建的三功能生物传感器所需的预富集过程为消除L.monocytogenes鉴定中的假阴性情况提供了保证。这些独特的性质使得该三功能试纸条型传感器成为检测L.monocytogenes.的良好选择。
孙铭雪[6]（2021）在《表面等离子体共振直接法快速检测牛尿中克伦特罗和沙丁胺醇》文中研究表明克伦特罗（Clenbuterol,CLB）和沙丁胺醇（Salbutamol,SAL）属于β2-肾上腺受体激动剂,通常被称作“营养重分配剂”或是“瘦肉精”,因其具有营养再分配、改变动物体内物质的代谢途径,加速蛋白质的合成,显着提高食品动物的生长速度等生理作用,经常被非法用作饲料添加剂用于畜产品养殖业中来谋取利益。当动物体内残留的β2-受体激动剂通过食物链进入人体后,会对食用者产生一定的毒副作用,导致中毒现象。目前,我国和欧盟等许多国家已颁布了多部法律法规明确规定不允许将β2-受体激动剂作为动物饲料添加剂。因此,为加强食品安全监管,保障广大消费者的生命安全和利益,急需在现有的方法上建立更加快速、可靠的β2-受体激动剂检测方法。现有的确证检测方法有色谱法、常规酶联免疫法等,但其因前处理麻烦、操作复杂、检测时间较长等原因,无法实现实际样品的高通量检测。如今,由于具有灵敏度高、干扰小、检测速度快等优点,表面等离子体传感器在β2-受体激动剂的检测中具有重要的应用前景。本研究以克伦特罗和沙丁胺醇为检测目标物,首先制备了CLB和SAL单克隆抗体。将CLB-BSA和SAL-OVA作为实验中所需要使用的免疫原,取6-8周龄的雌性BALB/c小鼠,用选取的免疫原首先对小鼠进行免疫。对免疫后的小鼠进行血清效价检测,检测结果最好的小鼠说明其免疫效果最好,选取免疫效果最好的小鼠,脱颈处死后取其脾细胞,将脾细胞和复苏后的骨髓瘤细胞融合在一起,经间接ELISA法挑选出阳性细胞,再对连续三次检测呈阳性的细胞进行亚克隆,得到高效价、具有特异性且能稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞株。采用诱生腹水法进行腹水制备,将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内产生腹水的方法收集抗体。对单抗的性质进行鉴定,得到CLB单克隆抗体腹水效价为1:4.50×106,SAL单克隆抗体效价为1:3.40×105;使用间接竞争ELISA法对两种单克隆抗体的特异性鉴定结果显示,CLB单抗对克伦特罗的IC50为2 ng/m L,对莱克多巴胺和沙丁胺醇等药物的IC50均大于10000,交叉反应率小于0.2%,SAL单抗对沙丁胺醇的IC50为2.5 ng/m L,在对其他几种药物的检测中发现,此抗体对克伦特罗的IC50为11.3 ng/m L,计算得二者的交叉反应率为22%,而对其他药物的交叉反应率仍小于0.2%。本研究建立了直接检测牛尿中克伦特罗和沙丁胺醇的SPR免疫传感器法。以氨基偶联法修饰CM7芯片,将抗体固定在芯片上,优化抗体偶联条件,以10 m M p H 5.0醋酸-醋酸钠缓冲液为耦合缓冲剂,EDC和NHS以1:1的比例混合活化芯片,活化时间为15 min,抗体反应时间为20 min,用乙醇胺溶液封闭芯片,封闭时间为15 min。采用直接检测法,将牛尿离心、过膜处理后,流过固定了抗体的CM7芯片来构建标准曲线,进行检测。经方法学验证,克伦特罗的标准曲线的线性范围在0.1～6 ng/m L之间,得到的最低检测限（LOD）为0.05 ng/m L。在1 ng/m L～5 ng/m L添加浓度范围内,牛尿中克伦特罗的平均回收率为82.46%～98.60%,批内变异系数为1.67%～8.50%,批间变异系数为2.61%～10.14%。以相同的方法对沙丁胺醇进行测定,在0.1～6 ng/m L浓度范围内呈现良好的线性关系,LOD为0.01 ng/m L,在1 ng/m L～5 ng/m L添加浓度范围内,牛尿中沙丁胺醇的平均回收率为87.82%～91.67%,批内变异系数为1.51%～2.67%,批间变异系数为2.67%～5.53%。采用UPLC-MS/MS法和SPR生物传感器法对牛尿样品中CLB和SAL的含量进行对比,结果表明SPR方法可用于动物中克伦特罗和沙丁胺醇的检测。
孙利娜[7]（2021）在《基质金属蛋白酶-14电化学发光生物传感器的研究》文中指出癌症是全球范围内第二大致死病因,仅2020年死于癌症的患者达1000万,而癌症在早期是有可能治愈的。因此,早期诊断肿瘤细胞对于临床治疗至关重要,生物标志物是疾病诊断和判断疾病分期的一项重要生化指标。基质金属蛋白酶-14（Matrix Metalloproteinase-14,MMP-14）是多种恶性肿瘤的生物标志物,它是基质金属蛋白酶（Matrix Metalloproteinases,MMPs）中唯一一个可以在中性环境条件下降解胶原的膜型基质金属蛋白,参与了细胞的迁移,侵袭,增殖和凋亡等过程。所有MMPs的血红素（Hemopexin,PEX）结构域都呈高度保守的圆盘状结构,不同MMP的PEX结构域的第四条外链完全不同,这说明每一条外链介导了MMP与其他特定蛋白的作用。有研究显示,MMP-14的叶片I的第四外链参与了MMP-14与另一种肿瘤标志物CD44的异源二聚,叶片IV的第四外链参与了MMP-14之间的同源二聚。基于PEX-14筛选出来的多肽抑制剂能够有效抑制MMP-14与CD44的异源二聚及MMP-14的同源二聚。另外,MMP-14的催化结构域筛选出来的多肽能够被其特异性识别并切割。据文献报道,基于上述多肽与MMPs相互作用构建的MMPs生物传感器或传感方法大多数为信号抑制型,随着目标物MMPs的增加,检测信号不断降低。信号抑制型生物传感器因背景信号高、线性范围窄而限制其广泛应用。夹心法电化学发光（Electrochemiluminescence,ECL）生物传感器同时具备了ECL生物传感器选择性高、特异性强和灵敏度高的优势以及夹心法传感器线性范围宽的特点,被广泛用于各种生物标志物的检测中。本论文主要分别以MMP-14特异性切割多肽抑制剂以及MMP-14的PEX-14与多肽抑制剂的同源和异源聚合作用为识别体系,旨在设计高灵敏度、高选择性的检测肿瘤标志物MMP-14和CD44的ECL生物传感器。本论文共分为四章,每个章节的研究内容分别为:第一章为引言。简单概括了电化学发光生物传感器的概念及其分类,MMPs的研究进展及夹心型传感器的概述,最后为本论文的研究目的和研究内容。第二章为基于目标物切割多肽的MMP-14电化学生物传感器的研究。本章旨在研制一种简单、灵敏、高选择性的信号抑制型电化学生物传感器用于MMP-14和肿瘤细胞的检测。该生物传感器的设计以MMP-14特异性切割的多肽（Cys-Pro-Leu-Pro-Leu-Arg-Ser-Trp-Gly-Leu-Lys,CK11）为分子识别物质,以二茂铁衍生物（Fc）为电化学信号物质,Fc标记的多肽CK11（CK11-Fc）为生物传感器的探针。首先CK11-Fc末端的Cys上的巯基通过Au-S自组装到金电极表面,然后用巯基己醇封闭电极表面的空缺位点,制备成检测MMP-14的电化学生物传感器。未结合MMP-14时,传感器界面的Fc覆盖量高,产生较强的电化学信号;结合MMP-14后,MMP-14在CK11-Fc中Gly和Leu之间特异性切割,使得部分Fc从传感器界面脱落,电化学信号降低。在优化条件下,电化学信号与MMP-14浓度在0.2 ng L-1-0.9 ng L-1范围内呈线性关系,检测下限为0.1 ng L-1。同时,电化学信号与高表达MMP-14的肿瘤细胞MCF-7在2×102 cells m L-1-2×105 cells m L-1范围呈线性关系。该工作首次构建了检测MMP-14以及高表达MMP-14的肿瘤细胞MCF-7的多肽电化学生物传感器,为临床检测与MMP-14相关肿瘤细胞以及筛选MMP-14抑制剂提供了研究平台。第三章为C60功能化的夹心法电化学发光生物传感器用于检测MMP-14的研究。本章旨在研制一种信号增强型夹心法ECL生物传感器用于MMP-14和肿瘤细胞的检测。该生物传感器的设计以多肽Ap1为捕获探针,该探针与MMP-14特异性结合有效抑制了MMP-14的同源二聚;以用钌联吡啶衍生物（Ru）标记短肽Ap2（Ap2-Ru）为传感器的信号探针,Ap2与MMP-14特异性结合有效抑制MMP-14与CD44的异源二聚。首先将壳聚糖和C60混合物修饰在玻碳电极上,通过戊二醛（GA）将氨基修饰的Ap1修饰在C60修饰电极表面,并用牛血清蛋白（BSA）封闭,制备成ECL生物传感器。未结合MMP-14时,信号探针未与MMP-14特异性结合,传感器界面没有信号物质,因此没有ECL信号产生;结合MMP-14后,MMP-14进一步与信号探针Ap2-Ru特异性结合,电极表面引入信号物质,因此检测到ECL信号,并且随着MMP-14浓度的增加,ECL信号随之增强,该传感器为信号增强型。在优化条件下,ECL信号与MMP-14浓度在0.05ng L-1-7.0 ng L-1范围内呈线性关系,检出限为8.1 pg L-1。同时,ECL信号与高表达MMP-14的肿瘤细胞MDA-MB-231在3×102 cells m L-1-3×106 cells m L-1范围内呈线性关系。该工作首次构建了基于多肽抑制剂与MMP-14特异性结合的夹心法ECL传感器,与报道的信号抑制型传感器相比,该传感器以背景信号低、线性范围宽、灵敏度高等优点有望用于研究抑制剂与MMPs相互作用,筛选药物等领域。第四章为基于钴钼碳纳米纤维功能化的MMP-14电化学发光生物传感器用于检测CD44。本章旨在研制一种简单、快速、灵敏的ECL生物传感器用于CD44和肿瘤细胞的检测。该传感器的设计以Co,Mo2C-CNF@PDA作为电极修饰材料,以MMP-14为分子识别物质,以Ru为ECL信号物质。首先将Co,Mo2C-CNF@PDA修饰在电极表面,然后通过酰胺化反应将Ru标记的MMP-14（Ru-MMP-14）共价键合在修饰电极表面制备成MMP-14ECL生物传感器。未结合CD44时,传感器界面检测到较强的ECL;结合CD44后,由于CD44分子阻碍了电极表面的电子转移,ECL信号降低,并且随着CD44浓度的增加,ECL信号随之降低。在优化条件下,ECL信号与CD44浓度在0.002 ng m L-1-250 ng m L-1呈线性关系,检出限为0.001 ng m L-1。同时,ECL信号与高表达MMP-14的肿瘤细胞MDA-MB-231在5×101 cells m L-1-5×106 cells m L-1范围内呈线性关系。该工作首次构建了检测CD44以及高表达CD44的肿瘤细胞MDA-MB-231的ECL生物传感器,为临床检测与CD44相关肿瘤细胞以及筛选CD44抑制剂提供了研究平台。
曲正一[8]（2021）在《荧光纳米传感器的构建及其在生物酶和小分子检测中的应用研究》文中指出生物酶和生物小分子在维持生物体正常的生命活动中具有至关重要的作用。因此,开发高效、灵敏检测生物酶和小分子的方法在生物医学领域有相当重要的意义。荧光纳米传感器因其灵敏度高、选择性好、分析快捷、操作简单和成本低廉的优势,而备受研究人员的关注。荧光纳米传感器通过所产生荧光信号的变化实现对分析物的检测。本论文构建了一系列荧光纳米传感器,并将其应用于生物酶活性和生物小分子的检测。具体内容如下:1.基于氮掺杂的石墨烯量子点（N-GQDs）构建了一种用于酪氨酸酶（TYR）和酸性磷酸酶（ACP）活性检测的荧光纳米传感器。首先,利用TYR催化酪氨酸（Tyr）产生多巴醌的特性,通过生成的多巴醌有效地猝灭N-GQDs的荧光,实现对TYR的活性检测。此外,ACP与L-抗坏血酸-2-磷酸钠（AAP）反应生成的抗坏血酸（AA）能将多巴醌还原,抑制多巴醌对N-GQDs的猝灭作用,导致N-GQDs的荧光重新恢复,从而实现了对ACP的活性检测。利用N-GQDs的荧光猝灭和恢复的反应机制可实现对TYR和ACP两种生物酶活性的检测,对应的检出限分别0.15 U m L-1和0.014 m U m L-1。2.设计并成功制备了一种基于谷胱甘肽（GSH）功能化石墨烯量子点（GQDs@GSH）的荧光纳米传感器,用于检测植酸（PA）和过氧化氢（H2O2）。首先,以柠檬酸和GSH为原料,合成GQDs@GSH。Fe3+离子可以与GQDs@GSH表面的羧基和羟基产生配位相互作用,从而有效猝灭GQDs@GSH的荧光。当PA加入到上述体系中,由于PA具有很强的还原性,可以将Fe3+还原为Fe2+,并形成PA/Fe2+络合物,导致GQDs@GSH的荧光恢复。再向体系中加入强氧化性的H2O2,它可以破坏PA/Fe2+的络合结构,释放出Fe2+并重新将Fe2+氧化为Fe3+,致使GQDs@GSH的荧光再次猝灭。根据GQDs@GSH荧光强度的恢复和猝灭程度与PA和H2O2的浓度之间的线性关系,可在一定浓度范围内实现对PA和H2O2的检测,检测限分别为14 nmol L-1和0.134μmol L-1。此外,该方法已成功用于实际样品中PA和H2O2的检测。3.利用蓝色发光的N-GQDs与红色发光的多巴胺（DA）功能化的Cd Te QDs（DA-Cd Te QDs）构建了双波长比例荧光传感器,并将其应用于TYR的活性检测。TYR能将Cd Te QDs表面连接的DA特异性地氧化为多巴醌。多巴醌作为电子受体,通过电子转移效应猝灭DA-Cd Te QDs的红色荧光,而N-GQDs的蓝色荧光则不受影响。不同浓度的TYR可引起红、蓝两种量子点相应荧光强度比的改变,同时整个体系的荧光颜色会发生从红到蓝的变化。该方法对TYR的检测限达到了0.0045 U m L-1。该比例荧光传感器不仅能灵敏地检测TYR的活性,而且实现了TYR检测的可视化。4.利用二氧化锰（Mn O2）纳米片类氧化酶活性与硫胺素（TH）发光特性的结合,建立了用于检测丁酰胆碱酯酶（BCh E）活性的荧光纳米传感器。Mn O2纳米片可以催化TH的氧化生成蓝色荧光产物硫色素（TC）。BCh E与S-丁酰基硫代胆碱碘化物（BTCh）反应生成的硫代胆碱可以将Mn O2纳米片还原分解为Mn2+离子。结果导致Mn O2纳米片催化TH氧化产生TC的量减少,荧光强度降低。将TC的荧光降低程度作为定量检测BCh E活性的信号。该荧光纳米传感器对BCh E的检测限达到了0.036 U L-1。将此方法用于人血清样品中BCh E的测定,结果令人满意,表明该荧光纳米传感器在生物分析中具有较大的应用前景。
王书宁[9]（2021）在《太赫兹超材料在生物检测方面的研究及其应用》文中研究指明生物传感器一直是生物医学工程的重要研究方向,寻求快速可靠且安全的生物检测方法是重中之重。太赫兹电磁波具有非电离辐射特性且对弱共振和细胞含水量十分敏感,超材料则具有精确的共振频率可调特性以及对其周围环境微小变化的高度敏感性,因此太赫兹超材料生物传感器的相关研究已经遍布多个生物医学方向,如生物溶液、微生物检测和肿瘤细胞筛查等。柔性材料具有介电常数低、性能稳定、可多次折叠以及对生物物质无害等优点,可作为设计可穿戴传感器的首要选择。目前大多数太赫兹超材料生物传感器灵敏度仍需提高且主体使用刚性衬底,因此本文基于柔性材料设计超材料结构,在太赫兹波段展现出生物检测等优异性能。本论文主要分为两个工作,具体内容如下:（1）基于目前太赫兹波段生物传感器灵敏度仍需提高的需求,提出了一种在柔性聚酰亚胺电介质上制备的平面阵列法诺不对称开口环谐振器,法诺共振分裂的尖锐反射谱线可用于太赫兹超材料生物传感。该传感器对附着其表面的待测生物样品具有高度敏感特性,因此折射率的细微变化会影响反射光谱的共振频率。我们通过数值模拟研究了肿瘤细胞检测诊断,证实了该设计可用于癌症细胞和正常细胞的区分。结果表明,该柔性超材料生物传感器的灵敏度可达1018 GHz/单位折射率（Refractive index unit,RIU）,质量因子（Quality factor,Q值）可达21,品质因数（Figure of merit,FOM值）可达2.21。此设计与同波段的生物传感器相比表现出了较高Q值与超高灵敏度的非凡特性,在太赫兹超灵敏和穿戴式生物医学传感器的设计中具有重要的应用价值。（2）基于目前太赫兹超材料器件功能单一化的问题,本文提出了一种太赫兹波段的多功能超材料器件,既可以作为生物传感器使用,又可以作为偏振转换器使用。作为生物传感器时,将电磁波斜入射,且中间介质使用柔性聚酰亚胺材料以匹配生物溶液。结果表明,灵敏度可达75.4 GHz/RIU,Q值可达36.77,FOM值可达3.35,可用于生物溶液浓度检测。作为偏振转换器时,上层金属开口环和底层光栅结构的设置阻挡了y偏振电磁波的出射,同时形成了类法布里-珀罗谐振腔,使得电磁波在0.02 THz-0.75 THz的频率范围内转换效率均超过99%,实现了宽带高效率的转化效果。此设计的双重功能增加了器件的泛用性,为多功能太赫兹超材料器件设计增添了新思路。本文两个工作都是基于太赫兹波段柔性超材料进行器件设计,分别实现了超高灵敏度传感和多功能集合的生物传感器,为太赫兹波段生物传感器提供新的设计思路,在医学诊断和实时监控等方面有着重要的应用价值。
谢艳梅[10]（2021）在《用于糖尿病生物标志物检测的纳微传感器的构建与性能研究》文中研究表明糖尿病是一种全球范围内的公共健康问题,由于血糖浓度升高,常常会导致肾衰竭、失明、心脏病、肢体截肢等其他并发症的产生。因此,糖尿病的日常监测对于病情的管理与控制十分重要。近年来,针对糖尿病生物标志物葡萄糖与呼出气丙酮的电化学生物传感器与气体传感器被研究人员广泛研究。相较于医疗机构中复杂的检查流程,这种便携准确的及时医疗护理（POC）传感设备将使糖尿病的日常监测更加便捷。敏感材料作为传感器的核心元件,对传感性能起着至关重要的作用。迄今为止,大量具有纳微米结构的材料已被证明具有类似生物酶的催化特性。相较于常规的生物酶传感器,无酶纳微米材料传感器制备方法更为简便,价格低廉,稳定性好且具有优异的催化性能。其中,具有尖晶石结构的双金属氧化物纳微米材料由于多种价态金属离子的协同作用有利于电子传递,因而表现出优越的导电性与电催化活性,是制备糖尿病传感器敏感元件的潜在材料。本文基于双金属氧化物材料构建了两种电化学葡萄糖传感器与一种丙酮气体传感器,研究了各传感器敏感材料对葡萄糖或丙酮的催化传感性能,考察了传感器的最佳测试条件、灵敏度、检测限、抗干扰性及稳定性等性能,主要内容分为三部分:（1）选用生物相容性较好的柔性碳布（carbon cloth,CC）作为电化学电极基底,通过水热及退火两步法在碳布上直接生长Zn Co2O4纳米片阵列（Zn Co2O4NSAs/CC）,构建一种无粘合剂的三维结构（3D）电化学葡萄糖传感器。电化学性能测试结果显示,在碱性条件下,Zn Co2O4NSAs/CC对葡萄糖具有良好的催化传感性能,灵敏度为2004μA m M-1cm-2,检测限为1.14μM,且具有良好的选择性和稳定性。该方法简便易行,为设计其他高性能双金属氧化物电极奠定基础。（2）以碳布为基底,通过二次水热及退火方法原位合成层状NiCo2O4@NiMoO4核-壳杂化纳米线/纳米片阵列（NiCo2O4@NiMoO4NWSAs/CC）并用于无酶葡萄糖传感研究。结果表明,相比于纯NiCo2O4纳米棒阵列电极,杂化物电极对葡萄糖分子表现出更好的催化活性,其最佳工作电位为0.50 V,在葡萄糖浓度为0-0.8 m M时,灵敏度高至9557μA m M-1cm-2,检测限低至0.24μM,且具有良好的选择性和重复性。（3）针对糖尿病人呼出气丙酮,通过简单的共沉淀及退火两步法合成了Zn2Sn O4/Sn O2微米立方体结构材料,并制备成气体传感器用于丙酮测试。结果表明,该传感器对丙酮具有较高的选择性,最佳工作温度为250℃,灵敏度为20.4,检测限远低于糖尿病患者最低呼出量1.8 ppm,在糖尿病无痛呼吸诊断技术中具有广阔的应用前景。
二、生物传感器在医学检测中的应用（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、生物传感器在医学检测中的应用（论文提纲范文）
（1）抗污染材料改性生物传感器在食品等复杂样品检测中的应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 抗污染方式 |
| 1.1 化学抗污 |
| 1.1.1 空间位阻效应 |
| 1.1.2 水合作用 |
| 1.2 生物抗污 |
| 1.3 物理抗污 |
| 2 抗污染材料 |
| 2.1 聚乙二醇 |
| 2.2 两性离子 |
| 2.3 多肽 |
| 2.4 酶制剂 |
| 3 传感器表面改性方法及抗污染性能评价方法 |
| 3.1 传感器表面改性方法 |
| 3.1.1 倾注涂布法 |
| 3.1.2 自组装法 |
| 3.1.3 表面接枝法 |
| 3.1.4 电接枝法 |
| 3.2 抗污染性能评价方法 |
| 3.2.1 表面改性评价 |
| 3.2.2 亲水性评价 |
| 3.2.3 粘附性评价 |
| 4 抗污染材料在食品传感检测中的应用 |
| 4.1 纸基微流控传感器 |
| 4.2 电化学传感器 |
| 4.3 表面等离子体共振传感器 |
| 4.4 其他生物传感器 |
| 5 展望 |
（4）基于磁分离技术的生物传感器研究进展（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 纳米磁珠 |
| 1.1 物理结构 |
| 1.2 制备方法 |
| 1.3 表面改性 |
| 2 磁分离方法 |
| 2.1 高梯度磁选 |
| 2.2 磁泳分离 |
| 2.3 磁流分离 |
| 3 设计方法 |
| 3.1 磁分离结合酶联免疫吸附法 |
| 3.2 磁分离结合聚合酶链式反应 |
| 3.3 磁分离结合电化学分析法 |
| 3.3.1 磁分离结合伏安法 |
| 3.3.2 磁分离结合溶出伏安法 |
| 3.3.3 磁分离结合电化学阻抗分析 |
| 3.4 磁分离结合光学分析法 |
| 3.4.1 磁分离结合光谱分析法 |
| 3.4.2 磁分离结合比色法 |
| 3.4.3 磁分离结合化学发光法 |
| 3.4.4 磁分离结合荧光分析法 |
| 3.4.5 磁分离结合共振法 |
| 4 面临的挑战 |
| 4.1 磁分离在病毒检测中的挑战 |
| 4.2 磁分离在细菌和细胞检测中的挑战 |
| 4.3 磁分离在蛋白和核酸检测中的挑战 |
| 5 展望 |
（5）基于纳米多孔金的病原微生物电化学检测方法研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词表 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 病原微生物的危害与检测 |
| 1.1.1 病原微生物的危害 |
| 1.1.2 病原微生物的检测方法 |
| 1.2 电化学传感器 |
| 1.2.1 生物识别原件 |
| 1.2.2 电极修饰材料-纳米多孔金 |
| 1.3 本课题研究意义及研究内容 |
| 第二章 基于NPG/HRP共催化的免疫传感器构建及其对HBeAg检测研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试剂与仪器 |
| 2.1.2 NPG/GCE电极制备 |
| 2.1.3 Ab_1/NPG/GCE电极制备 |
| 2.1.4 Ab_2/Ag/Ab_1/NPG/GCE电极制备 |
| 2.1.5 电化学免疫传感器表征 |
| 2.1.6 HBeAg检测 |
| 2.1.7 电化学免疫传感器抗干扰能力分析 |
| 2.1.8 数据分析 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 电化学免疫传感器构建原理 |
| 2.2.2 电化学免疫传感器表征 |
| 2.2.3 制备检测条件优化 |
| 2.2.4 HBeAg检测 |
| 2.2.5 选择性及存储稳定性分析 |
| 2.2.6 人血清样品中的HBeAg检测 |
| 2.3 结论 |
| 第三章 脂质体传感器的构建及其对产CDCs毒素病原微生物的检测研究 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试剂与仪器 |
| 3.1.2 Listeriolysin O,α-hemolysin及cereolysin O的表达与纯化 |
| 3.1.3 NPG/GCE电极制备 |
| 3.1.4 Cat-Lipo及Cat-Lipo/NPG/GCE电极制备 |
| 3.1.5 LLO、ALN、CLO的检测 |
| 3.1.6 标准平板计数法 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 脂质体生物传感器构建原理 |
| 3.2.2 Cat-Lipo/NPG/GCE电极表征 |
| 3.2.3 LLO、ALN及CLO的表达 |
| 3.2.4 脂质体内含物优化 |
| 3.2.5 LLO、ALN、CLO的检测 |
| 3.2.6 重复性与抗干扰能力分析 |
| 3.2.7 实际样品检测 |
| 3.3 结论 |
| 第四章 同时检测L.monocytogenes标志基因hly和iap的生物传感器构建研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试剂与仪器 |
| 4.1.2 NPG/GCE电极制备 |
| 4.1.3 BSA/ssDNA/NPG/GCE电极制备 |
| 4.1.4 SP/hly-iap/BSA/ssDNA/NPG/GCE电极制备 |
| 4.1.5 hly-iap核酸生物传感器表征 |
| 4.1.6 标准平板计数法 |
| 4.1.7 同时检测hly和iap基因 |
| 4.1.8 选择性检测能力分析 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 hly-iap核酸生物传感器构建原理 |
| 4.2.2 hly-iap核酸生物传感器表征 |
| 4.2.3 hly-iap核酸生物传感器检测条件优化 |
| 4.2.4 hly和iap同时检测 |
| 4.2.5 hly-iap核酸生物传感器选择性分析 |
| 4.2.6 实际样品检测 |
| 4.3 结论 |
| 第五章 基于不同水平标志物的L.monocytogenes三功能试纸条型传感器构建研究 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 试剂与仪器 |
| 5.1.2 乙偶姻还原酶的表达以及纯化 |
| 5.1.3 AR酶活测定 |
| 5.1.4 Cat-Lipo制备 |
| 5.1.5 BSA/ssDNA/NPG/GCE电极制备 |
| 5.1.6 三功能试纸条传感器的制备 |
| 5.1.7 生物传感器的表征 |
| 5.1.8 标准平板计数法 |
| 5.1.9 核酸标志物hly基因检测 |
| 5.1.10 代谢标志物乙偶姻检测 |
| 5.1.11 蛋白标志物LLO检测 |
| 5.1.12 qPCR |
| 5.1.13 三功能生物传感器选择性检测能力分析 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 三功能试纸条型传感器构建原理 |
| 5.2.2 传感器表征 |
| 5.2.3 BSA/ssDNA/NPG/GCE电极检测标志基因hly |
| 5.2.4 BSA/ssDNA/NPG/GCE电极检测代谢标志物乙偶姻 |
| 5.2.5 三功能试纸条型传感器检测hly、乙偶姻以及LLO蛋白 |
| 5.2.6 三功能试纸条型传感器选择性检测能力分析 |
| 5.2.7 实际样品检测 |
| 5.3 结论 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）表面等离子体共振直接法快速检测牛尿中克伦特罗和沙丁胺醇（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写词表(Abbreviations) |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 β_2受体激动剂的简介 |
| 1.1.1 β_2受体激动剂的理化性质 |
| 1.1.2 β_2受体激动剂的药学作用和毒副作用 |
| 1.1.2.1 药学作用 |
| 1.1.2.2 毒副作用 |
| 1.1.3 国内外监控现状 |
| 1.1.4 检测方法研究 |
| 1.2 表面等离子体生物传感器 |
| 1.2.1 SPR生物传感器的基本原理 |
| 1.2.2 SPR生物传感器的分类及特点 |
| 1.2.3 SPR生物传感器在β_2-受体激动剂中的研究进展 |
| 1.3 研究内容及意义 |
| 第二章 克伦特罗和沙丁胺醇单克隆抗体的制备 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 主要仪器 |
| 2.1.2 主要试剂 |
| 2.1.3 主要溶液配制 |
| 2.1.4 实验所用动物和细胞 |
| 2.2 克伦特罗单克隆抗体的制备 |
| 2.2.1 动物免疫 |
| 2.2.2 细胞融合 |
| 2.2.3 阳性孔的筛选与克隆 |
| 2.2.4 腹水制备 |
| 2.2.5 单克隆抗体性质的鉴定 |
| 2.3 结果 |
| 2.3.1 包被抗原的工作浓度及阳性血清效价 |
| 2.3.2 杂交瘤细胞的筛选和稳定性 |
| 2.3.3 单抗亚类鉴定 |
| 2.3.4 单抗性质鉴定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 SPR检测克伦特罗 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 药品与试剂 |
| 3.1.2 仪器与设备 |
| 3.1.3 相关溶液的配制 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 克伦特罗抗体的固定 |
| 3.2.2 再生条件的选择 |
| 3.2.3 抗原-抗体动力学实验 |
| 3.2.4 建立标准曲线 |
| 3.2.5 特异性 |
| 3.2.6 稳定性和重复性 |
| 3.2.7 准确度和精密度 |
| 3.2.8 SPR传感器和UPLC-MS/MS的比较 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 克伦特罗抗体的固定 |
| 3.3.2 再生条件的确定 |
| 3.3.3 抗原-抗体动力学分析 |
| 3.3.4 标准曲线的构建 |
| 3.3.5 特异性 |
| 3.3.6 稳定性和重复性 |
| 3.3.7 准确度和精密度 |
| 3.3.8 SPR生物传感器和UPLC-MS/MS比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 SPR检测沙丁胺醇 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.1.1 药品与试剂 |
| 4.1.2 仪器与设备 |
| 4.1.3 相关溶液配制 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 抗体的固定 |
| 4.2.2 再生条件的确定 |
| 4.2.3 抗原-抗体动力学分析 |
| 4.2.4 标准曲线的构建 |
| 4.2.5 特异性分析 |
| 4.2.6 稳定性和重复性 |
| 4.2.7 准确度和精密度 |
| 4.2.8 SPR生物传感器和UPLC-MS/MS比较 |
| 4.4 小结 |
| 结论 |
| 1 制备了抗克伦特罗和抗沙丁胺醇单克隆抗体 |
| 2 建立了检测牛尿中的克伦特罗和沙丁胺醇的SPR直接检测法 |
| 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 致谢 |
（7）基质金属蛋白酶-14电化学发光生物传感器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电化学发光的概述 |
| 1.1.1 电化学发光技术简介 |
| 1.1.2 电化学发光作用机理 |
| 1.2 ECL生物传感器 |
| 1.2.1 ECL生物传感器简介 |
| 1.2.2 ECL生物传感器的分类 |
| 1.3 基质金属蛋白酶(MMPs)的概述 |
| 1.3.1 MMPs的定义及结构特征 |
| 1.3.2 MMPs的研究进展 |
| 1.4 夹心型传感器的概述 |
| 1.4.1 夹心型传感器的概念 |
| 1.4.2 夹心型传感器的分类 |
| 1.5 本论文的理论依据、研究内容和研究目的 |
| 第二章 基于目标物切割多肽的MMP-14 电化学生物传感器的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 仪器试剂 |
| 2.2.2 乳腺癌细胞(MCF-7)的培养 |
| 2.2.3 电化学生物传感器的制备方法 |
| 2.2.4 MMP-14 电化学测量方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 电化学传感器组装过程的EIS表征 |
| 2.3.2 CK11-Fc在电极表面结合方式探究 |
| 2.3.3 电化学传感器的可行性研究 |
| 2.3.4 实验条件优化 |
| 2.3.5 电化学传感器检测MMP-14 的性能 |
| 2.3.6 实际样品分析 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 C_(60)章功能化的夹心法电化学发光生物传感器用于检测MMP-14 的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 仪器和试剂 |
| 3.2.2 乳腺癌细胞(MDA-MB-231)的培养及裂解 |
| 3.2.3 电化学发光生物传感器的组装 |
| 3.2.4 MMP-14 电化学发光测量方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 电化学发光传感器组装过程的CV和EIS表征 |
| 3.3.2 电化学发光传感器组装过程的SEM表征 |
| 3.3.3 电化学发光传感器的可行性研究 |
| 3.3.4 实验条件优化 |
| 3.3.5 电化学发光传感器检测MMP-14 的性能 |
| 3.3.6 实际样品的检测 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 基于钴钼碳纳米纤维功能化的MMP-14 电化学发光生物传感器用于检测CD44 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 仪器和试剂 |
| 4.2.2 基底材料Co,Mo_2C-CNF@PDA的制备 |
| 4.2.3 电化学发光传感器的制备 |
| 4.2.4 CD44 电化学发光测量方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 电化学发光传感器构建过程的CV及EIS表征 |
| 4.3.2 电化学发光传感器组装过程的SEM表征 |
| 4.3.3 电化学发光传感器的可行性研究 |
| 4.3.4 实验条件优化 |
| 4.3.5 电化学发光传感器检测MMP-14 的性能 |
| 4.3.6 实际样品检测 |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 总结 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
（8）荧光纳米传感器的构建及其在生物酶和小分子检测中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 荧光纳米生物传感器 |
| 1.1.1 生物传感器概述 |
| 1.1.2 荧光纳米生物传感器 |
| 1.2 量子点概述 |
| 1.3 石墨烯量子点 |
| 1.3.1 石墨烯量子点的制备 |
| 1.3.2 石墨烯量子点的光学性质 |
| 1.3.3 石墨烯量子点的猝灭机制 |
| 1.3.4 石墨烯量子点在荧光传感中的应用 |
| 1.4 本论文的研究思路 |
| 参考文献 |
| 第二章 基于氮掺杂的石墨烯量子点构建检测酪氨酸酶和酸性磷酸酶活性的荧光纳米传感器 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 N-GQDs的制备 |
| 2.2.4 TYR的活性检测 |
| 2.2.5 ACP的活性检测 |
| 2.2.6 血清样品中TYR和 ACP的活性检测 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 N-GQDs的表征 |
| 2.3.2 TYR和 ACP传感机理的可行性分析 |
| 2.3.3 TYR和 ACP检测条件的优化 |
| 2.3.4 TYR的活性检测 |
| 2.3.5 ACP的活性检测 |
| 2.3.6 TYR和 ACP检测的选择性和抗干扰性研究 |
| 2.3.7 血清样品中TYR和ACP的活性检测 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 谷胱甘肽功能化的石墨烯量子点用于植酸和过氧化氢的检测 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 GQDs@GSH的合成 |
| 3.2.4 Fe~(3+)对GQDs@GSH的荧光猝灭作用 |
| 3.2.5 PA的检测 |
| 3.2.6 实际样品中PA的检测 |
| 3.2.7 H_2O_2的检测 |
| 3.2.8 血清样品中H_2O_2的检测 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 GQDs@GSH的表征 |
| 3.3.2 PA和H_2O_2检测的可行性研究 |
| 3.3.3 Fe~(3+)对GQDs@GSH的猝灭机理研究 |
| 3.3.4 Fe~(3+)对GQDs@GSH猝灭的选择性研究 |
| 3.3.5 检测条件的优化 |
| 3.3.6 PA的检测 |
| 3.3.7 H_2O_2的检测 |
| 3.3.8 选择性和抗干扰性研究 |
| 3.3.9 实际样品中PA和H_2O_2的检测 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 双波长比例荧光传感器用于酪氨酸酶的活性检测 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 N-GQDs和DA-CdTe QDs的制备 |
| 4.2.4 TYR的活性检测 |
| 4.2.5 血清样品中TYR的活性测定 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 N-GQDs和CdTe QDs的表征 |
| 4.3.2 双波长比例荧光传感器的颜色变化机理 |
| 4.3.3 比例荧光传感器的可行性及猝灭机理研究 |
| 4.3.4 检测条件的优化 |
| 4.3.5 TYR的活性检测 |
| 4.3.6 选择性和抗干扰性研究 |
| 4.3.7 血清样品中TYR的活性检测 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 二氧化锰纳米片调节硫胺素的发光用于丁酰胆碱酯酶的活性检测 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂 |
| 5.2.2 实验仪器 |
| 5.2.3 MnO_2纳米片的制备 |
| 5.2.4 MnO_2纳米片对TH的催化氧化反应 |
| 5.2.5 BCh E的活性检测 |
| 5.2.6 血清样品的处理和检测 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 MnO_2纳米片的表征 |
| 5.3.2 传感机理的可行性研究 |
| 5.3.3 检测条件的优化 |
| 5.3.4 BCh E的活性检测 |
| 5.3.5 选择性和抗干扰性研究 |
| 5.3.6 血清样品中BCh E的活性检测 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 作者简介及在读期间科研成果 |
| 致谢 |
（9）太赫兹超材料在生物检测方面的研究及其应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 超材料生物传感器研究现状 |
| 1.2.2 太赫兹超材料生物传感器研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 2 理论基础 |
| 2.1 超材料的理论基础 |
| 2.1.1 超材料与超表面的关系 |
| 2.1.2 超材料调控电磁波理论 |
| 2.2 柔性材料 |
| 2.3 超材料传感原理 |
| 2.4 超材料传感器的性能指标 |
| 2.5 有限积分法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于法诺共振的太赫兹超材料生物传感器 |
| 3.1 法诺共振 |
| 3.2 结构设计 |
| 3.3 超材料结构几何参数优化 |
| 3.4 传感性能分析 |
| 3.5 生物组织传感效果 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 多功能太赫兹波段超材料器件及其传感应用 |
| 4.1 多功能太赫兹波段超材料器件 |
| 4.1.1 太赫兹超材料偏振态转换 |
| 4.1.2 极化转化原理 |
| 4.1.3 线偏振态之间的转换实例 |
| 4.2 结构设计 |
| 4.3 入射角度参数优化 |
| 4.4 传感性能分析 |
| 4.5 生物溶液传感效果 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（10）用于糖尿病生物标志物检测的纳微传感器的构建与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 生物传感器 |
| 1.2.1 生物传感器简介 |
| 1.2.2 电化学葡萄糖生物传感器发展历程与机理 |
| 1.2.3 呼气丙酮气体传感器发展历程与机理 |
| 1.3 双金属氧化物纳微米材料在无酶葡萄糖与丙酮气体传感器中的应用 |
| 1.3.1 纳微米材料的定义与特性 |
| 1.3.2 尖晶石双金属氧化物纳微米材料的生物传感应用 |
| 1.3.3 双金属氧化物纳微米材料用于无酶葡萄糖传感研究进展 |
| 1.3.4 双金属氧化物纳微米材料用于丙酮气体传感器研究进展 |
| 1.4 本文选题与研究内容 |
| 1.4.1 选题目的及意义 |
| 1.4.2 研究思路与方法 |
| 1.4.3 研究内容 |
| 第二章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 材料与试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 材料表征 |
| 2.3.1 X射线衍射(XRD)表征 |
| 2.3.2 X射线光电子能谱(XPS)表征 |
| 2.3.3 场发射扫描电子显微镜(SEM)表征 |
| 2.3.4 透射电子显微镜(TEM)表征 |
| 2.3.5 比表面积(BET)与孔径分布表征分析 |
| 2.4 电化学测试方法 |
| 2.5 气体传感器测试方法 |
| 2.6 传感器性能评价参数 |
| 第三章 基于ZnCo_2O_4纳米片阵列/碳布的无酶葡萄糖传感器的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 电极材料表征 |
| 3.3.2 电化学检测 |
| 3.3.3 电催化性能 |
| 3.3.4 抗干扰性、稳定性与重现性能测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于NiCo_2O_4@NiMoO_4核-壳杂化纳米线/纳米片阵列的无酶葡萄糖传感器的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 NiCo_2O_4纳米线阵列的合成 |
| 4.2.2 NiCo_2O_4@NiMoO_4核-壳杂化纳米线/纳米片阵列的合成 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 电极材料表征 |
| 4.3.2 电化学检测 |
| 4.3.3 电催化性能 |
| 4.3.4 选择性、稳定性与重现性能测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于介孔空心Zn_2SnO_4/SnO_2微米盒的丙酮气体传感器的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 空心多孔的Zn_2SnO_4/SnO_2微米盒的合成 |
| 5.2.2 传感器制备与测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 材料表征 |
| 5.3.2 气体性能测试 |
| 5.3.3 稳定性与重复性测试 |
| 5.3.4 气体传感机制 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 6.3 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的学术成果 |
四、生物传感器在医学检测中的应用（论文参考文献）
- [1]抗污染材料改性生物传感器在食品等复杂样品检测中的应用[J]. 黄荟娴,宋光春,张俊杰,贺晓云,刘清亮,罗云波,黄昆仑,程楠. 食品安全质量检测学报, 2021(16)
- [2]光纤局部表面等离子体共振适配体生物传感器的构建及其应用[D]. 徐义超. 江苏科技大学, 2021
- [3]基于典型相关分析特征融合识别玉米病害研究[D]. 李静. 华北理工大学, 2021
- [4]基于磁分离技术的生物传感器研究进展[J]. 李杜娟,冯硕,樊凯,刘红英,王高峰,苏畅. 中国生物医学工程学报, 2021(03)
- [5]基于纳米多孔金的病原微生物电化学检测方法研究[D]. 张亚超. 山东大学, 2021(11)
- [6]表面等离子体共振直接法快速检测牛尿中克伦特罗和沙丁胺醇[D]. 孙铭雪. 烟台大学, 2021(11)
- [7]基质金属蛋白酶-14电化学发光生物传感器的研究[D]. 孙利娜. 西北大学, 2021(12)
- [8]荧光纳米传感器的构建及其在生物酶和小分子检测中的应用研究[D]. 曲正一. 吉林大学, 2021(01)
- [9]太赫兹超材料在生物检测方面的研究及其应用[D]. 王书宁. 大连理工大学, 2021(01)
- [10]用于糖尿病生物标志物检测的纳微传感器的构建与性能研究[D]. 谢艳梅. 广西大学, 2021