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《安徽理工大学》 2018年
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基于微流控技术的盐酸克伦特罗免疫分析检测系统研究

沙梦梦  
【摘要】:盐酸克伦特罗(clenbuterol hydrochloride,CL)又名瘦肉精,作为一种动物饲料添加剂常用于提高牲畜的瘦肉率,人食用含有过量CL的肉制品,会出现头昏、肌肉抽动、神经过敏等一系列症状,严重可致死亡。目前国内外检测动物性源食品中CL含量的方法主要有精密仪器定量分析和现场快速检测两大类。其中精密设备定量分析方法费用高昂、检测时间长,对操作人员有较高技术要求,难以进行快速、实时、大批量检测。现场快速检测方法中的试纸条法虽然具有成本低廉、检测时间短的优点,但是该方法检出限低,灵敏度不高,需要上述精密仪器定量分析方法的进一步确证。本文将从实验研究的角度出发,将微流控技术、酶联免疫吸附技术(enzyme-linked immunosorbent asssy,ELISA)和床边诊断技术(Point of care test,POCT)相结合,将传统的ELISA试剂盒方法转移至微流控芯片中,建立一种新的便于大批量现场筛查的CL残留的快速检测技术。具体内容包括:1)基于ELISA间接竞争法,对微流控芯片的进样、流道、反应池、废液池等结构进行了分析和设计;从稳定性、加工性能、性价比等角度微流控芯片的材料进行了选择,分析了微流控芯片的加工方法;对各种驱动方法比较后确定了稳定性高、驱动能力强的微泵阀系统作为流体驱动的方案;为了减少蠕动泵脉动造成的进样误差,本文设计了一种通过时间控制法来准确控制进样量的方法,使定量控制性能得到了大大提高。2)搭建了微泵阀驱动的微流控芯片CL检测硬件平台,首先对微泵阀的选型进行了调研,设计了四泵阀驱动结构,对流体的驱动性能进行了实验测试;搭建恒温系统,建立了可控的恒温环境;设计制作了便携式光学检测装置,获得灵敏度高、响应速度快的吸光度分析。3)进行了微流控免疫分析技术的生物学验证实验研究,考察了 CL抗原包被、试剂消耗量、试剂反应和显色时间、洗涤的次数、最低检出限等参数之间的关系,绘制出CL标准曲线。对微泵阀进行洗涤测试,得到了最低检出限,并对加标回收率进行了测试,对反应时间进行了测试,分别进行了稳定性实验和重复性实验。结果表明,微流控便携式免疫分析系统检测CL的最适包被质量浓度为0.25μg/mL;最低检出限为0.025ng/mL;抗原抗体反应的最适时间为16min,显色反应的时间为8 min,仅为传统时间的二分之一;标准曲线呈S形,标准品检测范围为0.10~8.10 ng/mL;检测设备体积小便于携带,是传统设备的四分之一。
【学位授予单位】:安徽理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TS251.7

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