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免疫生物传感器的研究现状与进展

来源 : www.biosensor1.org   发布时间 : 2014-07-01
  免疫生物传感器的研究现状与进展,免疫生物传感器是利用抗体和抗原的免疫反应而制成的。因为抗体有对抗原进行特殊识别结合的地方,当抗体、抗原相遇时就会发生特异性结合。免疫生物传感器将这种接合反应所产生的物理变化由换能器转换成可以检测的信号,从而实现对病菌或病毒的定量、定性检测。是一种特异性高、速度快、低成本、容易实现自动化的新技术。
  免疫生物传感器中的研究较多的一类是压电免疫生物传感器。1972年,Shorts等首次报道压电现象,并成功运用与检测。压电晶体免疫传感器是质量测量式免疫传感器,当抗原或抗体与包裹在晶体抗原或抗体结合时,通过负载频率变化来检测。目前,这种传感器在病毒的检测上已大量应用,如高致病性禽流感的检测。现有的禽流感检测技术(如ELISA、RT-PCR)难以胜任对高致病性AIV快速诊断。刘毅新等使用压电免疫传感器用于禽流感H5、H9亚型同步的检测,浓度范围分别为0.123~0.615、0.123~1.23mg/ml线性关较好,能完成禽流感的定性和定量检测。
  2007年,宁波市新型功能材料及其制备科学实验室,和宁波大学材料科学与工程学院等,将(4,4’,4”,4”’)四羧基酞菁钴(CoTcPc)和HRP标记核基质蛋白22抗体(HRP-Ab-NMP22)一起固定在Au电极表面,构建了一种快速测定膀胱肿瘤患者尿液中NMP22抗原含量的安培免疫传感器(HRP-Ab-NMP22/Fe304/CoPcCME)。
  印度学者Gajendragad使用压电免疫传感器进行了口蹄疫的诊断和病毒分型,以6MHz的石英晶体作频率检测元件,口蹄疫病毒特异性抗体与兔单克隆抗体作用包被在晶振表面并测量频率变化,1μl10%的临床样本(舌头和脚部上皮细胞)滴加于2个晶体的表面后.频率变化在超过-2.5Hz时获得了同源性抗原和抗体,可以重复使用8次,在室温下能保存18个星期而性能改变不大。敏感性测试可用于口蹄疫病毒具体类型和无交叉反应之间的口蹄疫病毒类型。与ELISA比较,在病毒分型、阴性样本及混合病毒感染检测上区别不大,但花费的时间远远小于ELISA。
  光纤免疫生物传感器是将光学与光子学技术应用于免疫学,利用抗原、抗体特异结合的性质,将感受到的抗原或抗体量串换成光学信号进行检测的传感器。一种倏逝波全光纤免疫传感器很具有代表性,利用单多模光纤耦合器结构,激发光的传输和荧光的收集与传输都利用光纤来完成,并利用脉冲半导体激光器作为光源,省去了传统的常规光学系统(如斩光器、二色镜等)。在激发光路上,以半导体脉冲激光器作为光源.激光器发出的激光通过光纤耦合器进入单多模光纤耦合器中的单模光纤,再经单多模光纤耦合器的多模光纤传输进入光纤探头。在收光路中,部分激光被激发经连接器进入多模光纤,由多模光纤的另一端射出检测.光纤探头与光纤耦合器采用可拆卸的光纤连接器(如Fc)进行连接,采用HF腐蚀法,得到约O.5crn的锥形探针,锥角度为0.37。进行分系析时,将硅烷化好的探头放人以大鼠IgG和Cy5.5的兔抗大鼠IgG如为模式抗体抗原来考察系统的免疫检测性,一次检测的时间为10min.检出低浓度为10μg/L。该传感器大的优点是单多模光纤耦合器和探头之间采用可拆卸的连接结构.如果检测病毒性物质,只需更换成相应的抗体抗原生物识别分子的探头即可实现多种病毒样品的顺序检测。

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