论文部分内容阅读
为了解决传感器基质干扰和低效的问题,本文仿生设计合成了多种两性离子聚合物和多肽,并在表面等离子体共振传感器(SPR)表面构建了抗污染涂层,开发了两种SPR单通道多重检测的方法,提高了传感检测的效率。具体如下:(1)瓶刷状两性聚合物仿生设计与抗污染表面构建:受润滑素蛋白启发,利用原子转移自由基聚集法,合成了3种瓶刷状两性离子聚合物。这些聚合物可采用滴浸、在线修饰方式,10 min内快速固定在二氧化硅表面,在高盐溶液、高压以及较广的p H范围内保持良好稳定性;利用SPR、石英晶体微天平、荧光等技术发现这些聚合物表面对多种蛋白质和细菌具有优异的防污性能。表面力仪结果表明聚合物表面与蛋白之间的作用力很小,证明其具有卓越的抗污染能力。(2)两性聚合物与透明质酸协同抗污染研究:受关节滑液启发,将两性离子瓶刷状聚合物(BB)与透明质酸(HA)混合,修饰固定在SPR传感器表面,构建协同抗污染涂层(HA-BB)。与单独BB、HA改性表面相比,HA-BB表面具有更好的抗污染效果。其中,牛血清蛋白等单一蛋白吸附量低至0.2 ng/cm~2;对于牛奶、血清等复杂体系,HA-BB表面也表现出良好的抗污染效果。(3)两性离子多肽仿生设计与抗污染表面构建:设计合成了环形两性离子多肽,可快速在线修饰在SPR传感器表面,且所构建的多肽抗污染表面对蛋白的非特异性吸附量低至0.6 ng/cm~2,细菌吸附量降低了98.9%,表现出优异的抗蛋白、抗菌吸附性能。同时,随着多肽链长的增加,抗污染效果明显提高;并且与传统的线形多肽相比,环形多肽结构具有更高的稳定性以及抗污染效果。(4)基于再生液优化的SPR多重检测技术研究:采用免疫抑制法,将氯霉素(CAP)和庆大霉素(GEN)的包被原同时固定在SPR芯片表面,利用再生液洗脱能力的差异,使用Na OH溶液和Gly-HCl溶液逐步将庆大霉素抗体、氯霉素抗体洗脱,根据响应值变化差异,最终实现单通道同时检测CAP和GEN目的,其检测限分别为5.28 ng/m L和2.26 ng/m L。在牛奶的添加回收实验中,CAP和GEN回收率为77.6-101.1%,验证了方法的可行性。(5)基于逐层三明治法的SPR多重检测技术研究:采用免疫抑制三明治法,以鼠抗庆大霉素、兔抗三聚氰胺的抗体作为识别分子,利用不同种属抗体间特异性差异,引入抗鼠、抗兔的二抗,叠加响应,实现单次进样(50μL)同时检测庆大霉素、三聚氰胺的目的,其检测限分别为4.4 ng/m L和1.3 ng/m L。在牛奶和血清的添加回收实验中,目标物回收率为81.6%-118.0%,验证了方法可行性。此外,该方法还可拓展用于更多检测体系,具有快速、高效、耗样量低等优势。