基于多孔硅的新型无标记结核病抗原抗体检测平台设计

作     者：吴葆 

作者单位：上海交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：荣国光

授予年度：2013年

学科分类：1002[医学-临床医学] 080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 100201[医学-内科学(含：心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)] 0802[工学-机械工程] 10[医学] 

主      题：无标记检测 多孔硅 16 kDa抗原 抗原抗体检测 生物传感器 

摘      要：本课题旨在开发出一种快速、准确且成本低廉的结核病检测工具,以缓解结核病对人类健康的威胁。在结核病诊断方法中,血清学检测是一种相对低成本和快速的检测方法。目前,血清学检测中的两个主要方法——微球悬浮检测和酶联法检测都是标记检测。开发一种无标记的血清学检测工具,将能够再次提高血清学检测的效率。与此同时,多孔硅材料在生物传感中的应用变的越来越受人瞩目。多孔硅具有大表面积比,表面化学灵活,光学参数可调,制备成本低等优点。随着对多孔硅材料研究的深入,将多孔硅传感器应用于实际的生物检测已经成为可能。本文将血清学检测与多孔硅结合,设计并制备出一种可用于生物大分子检测的多孔硅无标记抗原抗体检测平台。然后,运用该传感器对结核病诊断中常用的16 kDa抗原及相应的抗16 kDa抗体进行检测试验,得出传感器的灵敏度及特异性等数据。通过一系列的实验验证,该传感器具有很高的特异性以及良好的灵敏度。之后,根据实验结果,本文提出了一系列的传感器优化方案,这些优化方案在仿真实验中得到证实。本文中所设计的传感器灵敏度最高可达0.05nm/μg/mL,最低检测限为1μg/mL。