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生物大分子的涂饰、反应机理及其在压电生物传感器中的应用

作　者: 张留德
导　师: 何凤姣
学　校: 湖南大学
专　业: 无机化学
关键词: 苯乙烯－丁二烯－苯乙烯共聚物蛋白A 压电生物传感器快速诊断结核杆菌旋毛虫分形反应动力学
分类号: TP212
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
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内容摘要

生物大分子的涂饰对生命物质的检测、分离和提纯有着很重要的作用，尤其是在各种生物传感器的构制中一直是人们的研究热点。如何有效、简单、方便、快捷地进行生物大分子敏感膜的修饰是在构制生物传感器时首先要考虑的问题。而作为一种很有发展前途的传感器件，压电体声波传感器具有高灵敏度、宽响应谱、价格低廉、操作简单及方便适时的输出等优点；尤其是基于质量效应构制的石英晶体微天平具有很高的质量响应灵敏度，特别适合生物大分子的测定而广泛用于临床化学，药物分析，环境质量等诸多领域。本文以压电石英晶体为传感器件，从生物大分子敏感膜膜材料的选择出发，研究了两种类型的生物大分子敏感膜的性质，成功地进行了生物大分子在压电石英晶体表面的修饰。另外，本文首次应用分形反应动力学理论对压电传感器表面发生的生物大分子反应进行了初步探讨。最后，利用所讨论的两种膜本文构制了两种类型的压电生物传感器，针对人们关注的结核病和旋毛虫病首次进行了临床诊断方面的应用。具体包括以下几个方面：1．选择了两种固定生物大分子的敏感膜：首先，从具有原料易得，成膜方法简单，可以进行表面改性等优点的聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物三种高分子中选择出成膜迅速、均匀、膜的稳定性好、响应迅速、而且易于控制涂层厚度等优点的聚苯乙烯．丁二烯-苯乙烯共聚物作为膜材料，研究了膜的性质和对生物大分子修饰的效果；另外，对具有专一性结合抗体Fc功能区的蛋白A作为中间链接层进行了膜性质、定向修饰功能、重复性方面的研究。2．本文首次利用分形反应动力学理论来研究压电生物传感器表面发生的不均一反应并对生物大分子抗体吸附到传感器敏感膜表面，以及发生在敏感膜表面的抗原抗体反应进行初步研究；提出了在压电石英晶体表面发生的大分子吸附反应或抗原抗体反应的动力学反应模型；对实验进行了应用，获得了较好的拟合结果，验证了模型。三．基于所讨论的两种敏感膜，本文构制了两种类型的压电生物传感器。一种是基于SBS膜固定抗体的压电气相兔疫技术，我们利用该技术首次对结核病和旋毛虫病分别进行了快速诊断：另一种是基于蛋白A定向修饰抗体的压电液相兔疫传感技术，我们利用该技术首次对结核病进行了诊断。

全文目录

中文摘要  3-5
英文摘要  5-8
第一章绪论  8-18
  1． 1 生物大分子相互作用的研究现状和手段  8-13
  1． 2 压电体声波生物传感器的应用发展  13-17
  1． 3 论文构想  17-18
第二章生物大分子的涂饰及敏感层的性质  18-31
  2． 1 压电体声波生物传感器中生物大分子固定技术的概述  18-21
  2． 2 SBS高分子膜作为生物敏感修饰层的研究  21-26
  2． 3 蛋白A作为生物敏感层固定抗体的研究  26-31
第三章压电传感器中生物大分子反应机理的初步研究  31-41
  3． 1 引言  31
  3． 2 理论  31-38
  3． 3 模型的验证  38
  3． 4 结论  38-41
第四章压电免疫传感器的应用  41-60
  4． 1 基于SBS高分子膜的压电免疫传感器诊断旋毛虫病  41-46
  4． 2 压电免疫传感器快速检测结核分枝杆菌  46-60
结束语  60-61
致谢  61-62
参考文献  62-77
附录（攻读学位期间发表论文目录）  77

生物大分子的涂饰、反应机理及其在压电生物传感器中的应用

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