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《哈尔滨理工大学》 2003年
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利用生物传感器组建苯丙酮尿症检测系统

王卓  
【摘要】: 苯丙酮尿症(PKU)是一种智力发育不全的先天性疾病,患者由于肝赃内苯丙氨酸羟化酶缺乏,苯丙氨酸不能正常代谢为酪氨酸,从而导致苯丙氨酸在肌体组织内积累,引起脑损伤和累进性精神障碍,临床表现为智力低下,头发颜色转黄,尿有异臭味,重者似鼠臭。因此,有必要开展新生儿筛查,以利于及时治疗,避免小儿致残后给家庭和社会造成很大的负担。国内外现有的检验手段主要有Guthire氏细菌抑制法和荧光比色分析法,存在准确度不高或检验周期长等问题,不易普及。 本课题提出了一种准确、快速检验苯丙酮尿症的新方法,即利用生物传感器组建苯丙酮尿症检测系统。生物传感技术在人体生物医学信息的采集和处理方面发挥极其重要的作用,逐渐成为生物医学领域中的一项新的研究热点,其迅速发展将取代传统医学检验手段。将苯丙氨酸解氨酶固定化到氨气敏电极的透气膜上,制备成酶电极,苯丙氨酸解氨酶催化苯丙氨酸产生氨气,引起氨电极电位的变化。根据Nernst方程,由电位的变化即可确定苯丙氨酸的浓度。为确保酶电极的最佳工作条件,系统由加热、磁力搅拌、制冷等装置组成,在可编程控制器的控制下完成检测工作,并配以液晶触摸屏,提供良好的人机界面,使操作更加简单方便。 本文介绍了酶传感器的原理和制备、检测系统的构成、硬件设计和软件设计。对酶的固定化和高阻抗电路的设计等关键技术进行了深入的研究。本检测系统的检测下限为10-7mol/L;线性范围为10-5 mol/L~10-2 mol/L;检测时间不超过十分钟;成本仅为荧光比色分析仪的十分之一,易于普及。利用本检测仪进行临床检验,可对苯丙酮尿症做出早期诊断,以利于及时治疗,其社会效益是不可估量的。该传感器及检测系统也可应用于其它氨基酸分析和医学检验领域,在生化检验和学术研究方面都具有重要的价值。
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TH789

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【参考文献】
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