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基于免疫微传感器的微流体系统-网络转载-中国传动网应用案例

信息来源:chuandong.biz  时间:2010-12-22  浏览次数:107

  1 引言
  近几年,基于电化学原理的安培酶免疫检测发展迅速,在食品工业、环境监测与处理、生物技术及临床诊断等领域都有着广泛的应用。
  利用抗原抗体之间的特异性亲和作用以及酶的催化放大作用,通过检测与待测物浓度相关的电流信号实现生物分子的检测和识别,相对于传统的光谱免疫检测具有响应快、灵敏度高、成本低、体积小等特点。
  基于MEMS工艺在硅衬底上制备微电极结构实现免疫检测,能够实现免疫传感器器件的微型化、检测试剂的微量化以及生产的批量化但这类免疫传感器仍处于实验室研究阶段,很多性能还有待改善,例如传感器的稳定性和一致性较差,这在很大程度上阻碍了其向实用化、市场化方向的发展。
  影响微型免疫传感器稳定性和一致性的因素较多,包括生物敏感膜的质量以及免疫检测过程中的可控性等首先生物敏感膜是生物传感器的识别元件,是生物传感器的核心对于日益微型化的免疫传感器,既需要在微尺度下行免疫分子的固相化,又要保证固相免疫分子的数量和活性,同时又要保证不同免疫传感器生物敏感膜固化的一致性,具有很大的难度常规对微传感器敏感表面进行修饰的方法,无论在同化机理上是采用共价结合还是物理吸附,多采用浸泡、滴涂等方法来实现每次对样品的处理时间以及试剂添加量的多少,往往因人而异,同时也受环境条件的影响,使制备的生物敏感膜的稳定性和一致性难以保证因此需要进行生物敏感膜固化过程的可控性技术和方法研究,以提高传感器的一致性和稳定性。
  其次,根据电流型免疫传感器检测的原理和特点,在免疫检测的过程中需要依次在传感器表面加入待测抗原、酶标抗体以及反应底物,并要在这些过程中对电极表面进行反复清洗如此繁琐的试剂添加过程目前在实验室阶段多采用人工滴加的方法来完成,带来的不稳定因素众多,很难保证传感器工作环境的稳定和标准,从而影响传感器检测结果的稳定性和可靠性。
  基于以上考虑,本文在MEMS工艺制备的电极型免疫微传感芯片的基础上,设计和制备微反应室以及微进出样沟道,利用SU-8胶和PDMS等材料搭建微流体系统,用以结合蠕动泵完成敏感膜固定化及进样和清洗等免疫检测操作过程,消除人为干扰,改善生物敏感膜制备以及免疫反应环境,探索提高生物敏感膜固化的稳定性和一致性,为提高免疫微传感器检测一致性的研究积累方法和经验。
  

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