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电化学免疫传感器在食品安全检测中的应用进展

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理化检验（化学分册） 2011年第8期47卷 986-990页

作者：汤俊琪庞广昌王景川天津市食品生物技术重点实验室天津商业大学生物技术与食品科学学院天津300134

介绍了3种电化学免疫传感器的组装、构建,着重评论了近十年来其在食品安全检测中的应用研究,并对其前景进行了展望(引用文献30篇)。

关键词：电化学免疫传感器食品安全检测

基于纳米金修饰硼化钴纳米片的电化学免疫传感器用于检测人绒毛膜促性腺激素

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分析化学 2021年第12期49卷 2075-2085页

作者：卢文卜鲍灿灿魏明牛强强白丽伟曹小卫贾建峰山西师范大学化学与材料科学学院磁性分子与磁信息材料教育部重点实验室扬州大学医学院转化医学研究中心

开发了一种基于金纳米颗粒修饰硼化钴纳米片(AuNPs/CoB)阵列的电化学免疫传感器用于定量检测血清中的人绒毛膜促性腺激素(hCG)。通过电沉积与电聚合的方法构建硫堇/金纳米颗粒/硼化钴纳米片阵列,hCG抗体通过Au—N键或肽键偶联到硫堇/金... 详细信息

开发了一种基于金纳米颗粒修饰硼化钴纳米片(AuNPs/CoB)阵列的电化学免疫传感器用于定量检测血清中的人绒毛膜促性腺激素(hCG)。通过电沉积与电聚合的方法构建硫堇/金纳米颗粒/硼化钴纳米片阵列,hCG抗体通过Au—N键或肽键偶联到硫堇/金纳米颗粒/硼化钴纳米片(Thi/AuNPs/CoB)阵列上形成免疫探针。金纳米颗粒修饰的硼化钴纳米片催化还原硫堇产生响应电流,实现对hCG的检测。构建的电化学免疫传感器具有高选择性和良好的稳定性,线性检测范围为10～5.0×10~4 pg/mL,检出限(S/N=3)为2.8 pg/mL。实验结果表明,此电化学免疫传感器可应用于血清中hCG的检测,为早期妊娠和妇科疾病的临床诊断提供了一种简单可靠的评价方法。

关键词：硼化钴纳米片阵列金纳米颗粒人绒毛膜促性腺激素电化学免疫传感器

基于纳米金固定半抗原的电化学免疫传感器灵敏检测克伦特罗

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分析化学 2012年第8期40卷 1147-1152页

作者：刘雪平张一芳吴会旺沈国励俞汝勤河南城建学院分析测试中心湖南大学化学化工学院化学生物传感与化学计量学国家重点实验室

研制了一种基于纳米金固定半抗原的间接竞争电化学免疫传感器,可灵敏检测克伦特罗。在金电极表面组装1,6-己二硫醇单分子膜,通过AuS共价作用连接纳米金颗粒,通过吸附作用固定克伦特罗-牛血清白蛋白偶联物。样品中的待测组分与固定化... 详细信息

研制了一种基于纳米金固定半抗原的间接竞争电化学免疫传感器,可灵敏检测克伦特罗。在金电极表面组装1,6-己二硫醇单分子膜,通过AuS共价作用连接纳米金颗粒,通过吸附作用固定克伦特罗-牛血清白蛋白偶联物。样品中的待测组分与固定化的克伦特罗偶联物竞争结合单克隆抗体,碱性磷酸酯酶标记的二抗选择性地与电极表面捕获的一抗反应,进而催化底物1-萘酚磷酸酯水解生成1-萘酚,在电极表面氧化产生电信号。在优化的实验条件下,克伦特罗浓度在0.1～1000μg/L范围内与电流强度线性相关,线性方程为I(A)=8.79×10-7-2.66×10-7logC(μg/L),相关系数0.9960,检出限达20 ng/L。同时测定了猪肉及猪肝样品中克伦特罗含量,相对标准偏差平均值为7.0%,加标回收率在89.1%～105.6%之间,与传统的间接竞争酶联免疫吸附法对照,结果无显著性差异。

关键词：电化学免疫传感器克伦特罗纳米金组装间接竞争免疫 1-萘酚磷酸酯

电化学免疫传感器研制过程中电极的选择与改进

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食品科技 2009年第1期34卷 101-107页

作者：赵广英马超浙江工商大学食品与生物工程学院浙江省食品安全重点实验室杭州310035

支持电极是影响免疫传感器发展的关键技术问题之一。通过近5年免疫传感器的研究,对支持电极进行了系列选择和研究改进工作。在研究中选用过3种固体单电极,单通道丝网印刷碳电极,改进制备的四通道、五通道和八通道丝网印刷碳电极。采用... 详细信息

支持电极是影响免疫传感器发展的关键技术问题之一。通过近5年免疫传感器的研究,对支持电极进行了系列选择和研究改进工作。在研究中选用过3种固体单电极,单通道丝网印刷碳电极,改进制备的四通道、五通道和八通道丝网印刷碳电极。采用激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)进行形态学表征,通过循环伏安法(CV)进行电化学表征,评估电极的性能,初步选定四通道丝网印刷碳电极(4-SPCE)为支持电极。用物理吸附法制备辣根过氧化物酶(HRP)酶电极,以检验选定的4-SPCE的应用性能。结果显示,改进制备的4-SPCE的应用性能最好,因此选用该4-SPCE用作电化学免疫传感器研究中的支持电极。

关键词：电化学免疫传感器支持电极固体电极四通道丝网印刷碳电极酶电极辣根过氧化物酶

基于硫堇衍生化自组装膜的丙肝电化学免疫传感器

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分析化学 2005年第12期33卷 1701-1704页

作者：李敏健戴小锋刘仲明蔡沛祥白燕广州军区广州总医院医学实验科中山大学化学与化学工程学院暨南大学化学系

报道了一种制备电流型免疫传感器的新方法。在金电极表面形成巯基自组装单分子层膜,活化后以共价方式竞争键合硫堇分子和丙肝辣根过氧化酶酶标抗体,制得基于硫堇衍生化自组装膜的丙肝电化学免疫传感器。采用循环伏安法和线性扫描伏安法... 详细信息

报道了一种制备电流型免疫传感器的新方法。在金电极表面形成巯基自组装单分子层膜,活化后以共价方式竞争键合硫堇分子和丙肝辣根过氧化酶酶标抗体,制得基于硫堇衍生化自组装膜的丙肝电化学免疫传感器。采用循环伏安法和线性扫描伏安法考察了传感器的组装过程,响应电流的性质,以及传感器对丙肝病毒的响应特性,采用线性扫描伏安法对丙肝抗原进行定量分析,线性范围为3.216 mg/L;检出限为1.2mg/L;线性相关系数r为0.995。取临床血清进行检测,将结果与临床常用的ELISA法比较,探索了该传感器应用于临床检验的可行性。

关键词：组装膜硫堇丙肝电化学免疫传感器

基于巯基自组装单层膜的植物生长激素吲哚乙酸电化学免疫传感器的研究

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化学学报 2003年第5期61卷 790-794页

作者：李春香李劲萧浪涛国励俞汝勤湖南大学化学化工学院化学生物传感与计量学国家重点实验室长沙410082 湖南农业大学湖南省教育厅植物激素重点实验室长沙410128

提出了一种酶标识抗原与待测样品的竞争免疫反应定量测定IAA的方法 .该方法是基于金基底上形成了均一、稳定、有序的巯基自组装单层膜 ,能以共价方式固定抗体 .利用循环伏安法探讨了底物在不同条件下的反应特征 ,并研究了最佳实验条件 ... 详细信息

提出了一种酶标识抗原与待测样品的竞争免疫反应定量测定IAA的方法 .该方法是基于金基底上形成了均一、稳定、有序的巯基自组装单层膜 ,能以共价方式固定抗体 .利用循环伏安法探讨了底物在不同条件下的反应特征 ,并研究了最佳实验条件 .在浓度 5 68× 10 -7～ 2 83× 10 -5mol/L范围内、-2 0 0mV电位下 ,响应电流与lg[IAA]呈线性关系 ,其回归方程 :i(nA) =-2 0 83 3 3×lg( 10 6[IAA] ) +68 9167,相关系数 0 9915 .对样品IAA的总含量进行测定。

关键词：吲哚乙酸巯基羧酸竞争免疫反应自组装单层膜植物生长激素电化学免疫传感器

电化学免疫传感器在血吸虫病诊断中的研究和应用

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电化学免疫传感器在血吸虫病诊断中的研究和应用

作者：胡海燕南京农业大学

学位级别：硕士

血吸虫病是一种分布广,种类多,危害性较为严重的病原体寄生虫病,目前检测血吸虫病的方法主要是传统的免疫分析法,但都需要较为复杂、昂贵的仪器及技术熟练的分析人员。同时因为灵敏度低,仅能用于简单的定性或半定量分析,不能完全适应目... 详细信息

血吸虫病是一种分布广,种类多,危害性较为严重的病原体寄生虫病,目前检测血吸虫病的方法主要是传统的免疫分析法,但都需要较为复杂、昂贵的仪器及技术熟练的分析人员。同时因为灵敏度低,仅能用于简单的定性或半定量分析,不能完全适应目前血吸虫病防治工作的需要。为了血吸虫病的早期诊断、预防、治疗,开发研制一种灵敏、简便、快捷的检测方法具有较大意义。电化学免疫传感器本身所具有的灵敏、快速、低成本、低能耗等特点,被广泛应用于各种分子诊断中,主要包括核酸(包括DNA和RNA)的分子诊断、蛋白质的分子诊断和代谢物的分子诊断,并逐渐成为非常有潜力的检测技术之一。本论文探讨了电化学生物传感器在血吸虫病诊断中的研究和应用。首先建立了一种新的电化学免疫传感方法,并将其应用于实际样本的检测。用辣根过氧化物酶(HRP)及新型底物邻-氨基苯酚(O-Aminophenol, O-AP)构建了基于“酶-邻氨基苯酚”体系的电化学免疫传感方法,并用于血吸虫抗体检测。邻-氨基苯酚在辣根过氧化物酶(HRP)催化双氧水(H2O2)时被氧化,生成的产物3-氨基吩噁嗪能通过电化学方法检测。实验结果验证了基于“酶-邻氨基苯酚”的新型蛋白检测体系检测人血清中血吸虫抗体的可操作性,实现了实际样本的检测。并且,采用方波伏安法作为最终检测方法,具有更高的灵敏性。随后设计了一种基于血吸虫抗体检测的多通量电化学免疫传感器。类似酶联免疫检测技术,将捕获探针抗原组装在电极上,待检物靶标蛋白和酶标二抗分别反应后,通过检测辣根过氧化物酶催化底物的氧化还原电流实现检测。本系统可以同时进行16个血清样本的检测。另外,这种快速、灵敏、省时、高效的血吸虫病诊断方法不仅实现了实际样本的检测,还为蛋白的检测创建了一个新的平台。

关键词：电化学免疫传感器血吸虫病邻氨基苯酚血吸虫抗体蛋白质检测

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电化学免疫传感器的制备及其分析应用

电化学免疫传感器的制备及其分析应用

作者：杨婧湖北大学

学位级别：硕士

电化学免疫传感器属于生物传感器的一种,是通过将电化学分析方法和免疫技术结合在一起构建而成的器件。电化学免疫传感器具有特异性强、灵敏度高等优点,在生物、环境、医学、食品、农业等领域有着极为广泛的应用。电化学免疫传感器的工... 详细信息

电化学免疫传感器属于生物传感器的一种,是通过将电化学分析方法和免疫技术结合在一起构建而成的器件。电化学免疫传感器具有特异性强、灵敏度高等优点,在生物、环境、医学、食品、农业等领域有着极为广泛的应用。电化学免疫传感器的工作原理和传统的免疫分析方法很相似,它们都是把抗原或者抗体通过物理或化学方法固定到某种界面上,然后用直接法或间接法来检测抗体或抗原等目标物。目前,电化学免疫传感器在生物大分子和小分子的检测上都有比较广泛的应用。前列腺特异性抗原是一种丝氨酸蛋白酶,是前列腺癌的主要癌症标志物。血清中前列腺抗原的正常值一般小于4ng/mL。当其浓度大于10ng/mL时,则有患上前列腺癌的可能,因此可以依据这一参数来作为诊断前列腺癌的一个重要依据。由此可以发现前列腺特异性抗原的超灵敏检测对于前列腺癌的早期监测与诊断有着十分重要的意义。分散橙1是分散性染料中的一种,分散性染料是一种工业染料,主要有偶氮、蒽醌和杂环等类型。分散性染料在水中的溶解度很小,需要使用分散性的助剂才能使其形成均匀的分散体而且具有着色度的染料。如果染料厂未适当处理而致使分散性染料流入自然水体,会导致对水体生物和人体的伤害,因此水体中分散性染料的灵敏、快速检测对于环境保护和生物体防护的意义可见一斑。通过设计构建电化学免疫传感器,可以分别实现对以上两种物质的高灵敏检测,并且可以将其推广到对其它生物大分子和小分子的检测,可见电化学免疫传感器在现代分析检测中有着巨大的潜能和多元化的应用。本论文的主要内容包括以下两个方面：(1)构建了一种基于多壁碳纳米管和纳米金复合物信号放大的电流型电化学免疫传感器,并实现了对前列腺特异性抗原的高灵敏检测。该免疫传感器首先在玻碳电极表面上电氧化修饰一层1,7-二氨基庚烷作为中介层,然后通过羧胺反应将羧基化的多壁碳纳米管组装到电极上,由于抗体中存在氨基,因此可以再次利用羧胺反应将抗体连接到多壁碳纳米管上。该免疫传感器的信号分子是纳米金与二抗、6-二茂铁基己硫醇的复合物。纳米金不仅具有很强的导电性可以加速电子传递,还具有极大的比表面积,可以负载大量的二抗和信号分子。同时碳纳米管也具有极强的信号放大作用。因此该方案可以实现二茂铁电化学信号的多重放大以达到对前列腺特异性抗原的高灵敏检测。(2)构建了一种阻抗型电化学免疫传感器,并实现了对分散性染料中的一种分散橙1的高灵敏检测。首先在裸玻碳电极表面电氧化修饰一层1,7-二氨基庚烷,然后利用羧胺反应将分散橙1的抗体固定在电极表面上,由于抗体会阻碍电子的传递,因此电极表面的电化学阻抗会增加,当溶液中存在目标物分散橙1时,电化学阻抗值会进一步增大。此外,该方案还有一个优点就是利用羧胺反应修饰到电极上抗体的方向性比较固定,优于其它通过静电吸附方法固定抗体而导致其方向随机性较大从而降低抗体与抗原的结合效率。此方法还可以进一步拓展应用到其它分散性染料的检测。

关键词：电化学免疫传感器碳纳米管纳米金前列腺特异性抗原分散性染料

电化学免疫传感器超灵敏检测髓过氧化物酶的研究

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重庆医学 2015年第36期44卷 5109-5111页

作者：逯岭松刘蓓马霄虞成吴舜冷建杭浙江省杭州市第一人民医院中心实验室 310006 浙江大学医学院附属妇产科医院生殖遗传科浙江杭州310006

目的本研究拟建立一种电化学免疫传感器用于超灵敏检测人血清中髓过氧化物酶（MPO）水平的方法。方法通过石墨化多孔碳-金复合纳米材料（AuNPs@GMCs）将MPO抗体固定到玻碳电极表面,研制出一种新型MPO电化学免疫传感器,探讨了实验条件对... 详细信息

目的本研究拟建立一种电化学免疫传感器用于超灵敏检测人血清中髓过氧化物酶（MPO）水平的方法。方法通过石墨化多孔碳-金复合纳米材料（AuNPs@GMCs）将MPO抗体固定到玻碳电极表面,研制出一种新型MPO电化学免疫传感器,探讨了实验条件对传感器性能的影响,并与酶联免疫吸附试验（ELISA）进行方法学比较。结果在最优条件下该传感器对MPO反应灵敏,其线性范围为2.000-300.000ng/mL,相关系数为0.999,检出限为0.5ng/mL,与ELISA法检测结果的相关系数为0.983。结论该电化学免疫传感器可实现对MPO的超灵敏检测。

关键词：髓过氧化物酶电化学免疫传感器石墨化多孔碳纳米金