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表面等离子体共振谱仪用于糖蛋白的检测研究

王金美  
【摘要】:表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)传感技术具有能实时监测反应动态过程,分析样品无需标记、无需纯化,反应灵敏度高,尤其是在研究动力学常数方面的突出优点,成为近几年的研究热点,日前已经被应用到生化分析、医学检测、环境保护及食品安全等领域。本文介绍了一种表面等离子体共振生化分析仪,采用角度扫描与强度调制相结合的方法来实现对糖蛋白的实时监测。在理论模拟部分,先介绍了表面等离子体共振的原理;再通过Matlab模拟说明角度扫描与强度调制结合方法的可用性,又对共振角左侧的三个不同工作点进行了比较,得出最佳工作点为共振角与斜率最大值的中点。在实验部分,也验证了模拟的结论,并进行了糖蛋白的检测实验。在系统标定实验中,通过比较斜率最大值和共振角与斜率最大值的中点作为工作点的线性范围、灵敏度和分辨率的差别,得出中点为最佳工作点,验证了模拟的结论,也确定了该系统的线性范围为1.3256-1.36997,灵敏度为176.7 RIU-1,折射率分辨率为1.248×10-5RIU。在糖蛋白的检测实验中,对不同pH值的再生液进行了对比,pH=3的再生能力达到97%,选择该pH值的溶液作为再生液;对同一浓度的糖蛋白进行了5次测量,得出相对标准偏差(RSD)为3.83%;通过非糖蛋白与糖蛋白的对比实验,说明本实验方法可以对糖蛋白进行特异性检测;最后检测了浓度在0.01-1mg/mL的糖蛋白RNase B,进行了线性拟合和多项式拟合,通过残差分析和相关系数的比较得出RNase B的浓度与消除光源波动后的信号值变化的关系更符合多项式拟合,因此以多项式拟合曲线作为其标准曲线;并进行了动力学常数的分析,得出结合平衡常数KA=5.787 mL/mg。实验结果表明该SPR谱仪可以对糖蛋白进行特异性检测,该技术将会在医学方面得到广泛应用。


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