收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

分子模拟辅助研究氨苄青霉素残留快速检测免疫传感器的特异性

王明华  
【摘要】:动物性食品的营养丰富且易于人体消化吸收,具有极高的营养价值,随着社会和科技的发展,动物性食品的消费需求迅速增长。动物性食品生产依赖于畜牧养殖业的发展水平,先进的遗传育种与养殖技术为提高动物性食品产量提供了前提条件的同时又带来了人们更加关注的食品安全问题,兽药残留问题尤为突出。免疫传感器作为一种检测分析方法,主要以其快速简便的优点,得到了研究和应用领域的广泛关注,其从研究到应用的关键是要获得传感器稳定的性能表现。生物传感器所倚赖的特异性生物反应本身以及生物分子与传感器结合,都极易受到环境因素的影响,从而影响其性能。 分子模拟是依赖于量子力学、分子力学用计算机来构造、实现、分析和存储复杂的分子模型,计算微观粒子之间的相互作用,在分子或原子水平上进行的科研。该方法具有成本低、安全性高、可深入研究问题等优点,在众多研究领域体现出了应用潜力。 本研究以动物性食品安全问题中的青霉素兽药残留快速检测免疫传感器为研究目标,主要关注直接固定抗体直接检测方法的性能稳定性。针对该方法中固定抗体的活性和稳定性确证,采用分子模拟的研究方法对其可能的影响操作步骤和检测条件——牛血清蛋白封闭的过程进行深入探索,以期改进免疫传感器的构建方式,有助于获得较稳定的性能。免疫传感器采用硫辛酸自组装单分子层膜将氨芐青霉素抗体固定于压电金电极上作为生物识别元件、以石英晶体微天平作为检测器构建,对不同封闭过程产生的影响进行研究。比较免疫传感器实物试验与分子模拟的研究结果,同时,也对分子模拟在生物传感器研究和应用中其他建立和检测步骤的应用可行性进行评价。 主要研究内容如下: (1)选择了三种基于网络平台的不同蛋白-蛋白相互作用模拟预测方法FiberDock (http://bioinfo3d.cs.tau.ac.il/FiberDock), ClusPro(http://cluspro.bu.edu/), GRAMM-X (http://vakser.bioinformatics.ku.edu/resources/gramm/grammx),对氨芐青霉素抗体活性部位与人血清蛋白、卵白蛋白之间的相互作用进行模拟。这三种方式都可以对含有多条肽链的蛋白质之间的相互作用完整表现。结果表明,对于本研究中氨芐青霉素抗体与HSA、OVA相互作用的模拟预测,三种分析方法都可用于模拟研究,结果均表明了氨芐青霉素抗体与HSA、OVA有发生非特异性相互作用的可能性。三种方法的模拟研究结果之间具有一定相似性和一致性。 (2) ZDOCK程序是一种采用快速傅里叶变换算法的蛋白-蛋白相互作用模拟研究程序,可对不同蛋白单条多肽链之间的相互作用进行研究。对包含抗体活性中心的A链与人血清蛋白A链、卵白蛋白A链,以及不含抗体活性中心的抗体B链与人血清蛋白A链之间的相互作用进行模拟,并与溶菌酶及其抗体之间的特异性相互作用模拟结果进行比较分析。模拟研究结果表明抗体活性中心所在的A链与人血清蛋白A链发生非特异性相互作用的几率大于B链和卵白蛋白A链,这可能与抗体制备过程采用牛血清蛋白作为氨芐青霉素偶联蛋白有关。与溶菌酶及其抗体的特异性相互作用模拟结果对照表明,蛋白-蛋白相互作用模拟预测方法可用于深入了解抗体的特异性。 (3)将氨芐青霉素抗体序列与蛋白质数据库PDB中收入的其它抗体序列通过BLAST序列比对氨芐青霉素抗体的抗原结合区域进行了确证,结果表明氨芐青霉素抗体A链模拟结果构象中参与形成对接复合物的区域,大部分是位于抗体结构中的高度可变区域中与抗体特异性密切相关的关键氨基残基。 (4)对硫辛酸自组装单分子层膜将抗体固定于压电金电极表面作为生物识别元件、石英晶体微天平为检测器的氨芐青霉素检测免疫传感器建立过程中,固定抗体后采用不同浓度、时间的牛血清蛋白封闭进行研究。结果表明固定抗体后采用牛血清蛋白进行封闭,修饰电极表面结合牛血清蛋白的质量表现出了浓度和时间的依赖性;电极表面的活化羧基连接位点上,牛血清蛋白结合量不随固定抗体质量增加而减少,表明氨芐青霉素抗体与牛血清蛋白之间有发生非特异性相互作用的可能性。 (5)对采用不同试剂和牛血清蛋白不同时间、浓度封闭处理的免疫传感器进行了检测氨芐青霉素试验。结果表明免疫传感器构建中,采用BSA封闭处理时,BSA与抗体修饰电极结合量较少的处理,其对氨芐青霉素的检测性能优于BSA结合量较多的处理。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈昕,周康源,顾宇;用于甲胎蛋白检测的表面波免疫传感器的研制[J];声学技术;2003年04期
2 裴仁军,胡继明,胡毅,曾云鹗;压电免疫传感器的研制及应用[J];传感器技术;1997年06期
3 徐海博,王君,胡耀辉,陈昕,周康源;压电免疫传感器原理及分析[J];应用声学;1999年05期
4 卢凤仙;殷庆儒;邹子亚;;霍乱免疫传感器[J];化学传感器;1998年01期
5 裴仁军,胡继明,胡毅,周平,曾云鹗;用于乙肝表面抗原检测的压电免疫传感器的研制[J];分析测试学报;1997年05期
6 林朝晖;沈国励;;免疫传感器的进展[J];化学传感器;1994年02期
7 吴永强,李可彬,周建;压电免疫传感器的研制[J];压电与声光;2004年05期
8 张宏绪;免疫传感器及其修饰[J];传感器技术;1987年03期
9 孙越;刘媛媛;冯春梁;;对3种不同硫化物自组膜免疫传感器的比较研究(英文)[J];辽宁师范大学学报(自然科学版);2007年02期
10 艾民;张文艳;;免疫传感器研究进展[J];长春大学学报;2011年06期
11 孙廷辉;程务本;;非标记免疫传感器[J];化学传感器;1990年04期
12 林朝晖,王辉明,沈国励,俞汝勤;甲状腺素(T_4)免疫传感器的研究[J];传感技术学报;1995年03期
13 刘虹,王源升,刘清山,朱金华;压电免疫传感器与分子探针固定化技术[J];化学与生物工程;2004年05期
14 刘艳;傅英姿;牛卫芬;;电化学免疫传感器中生物活性物质的固定方法研究进展[J];河南师范大学学报(自然科学版);2011年04期
15 颜妍;王正武;赵波;;纳米材料构建的电化学生物传感器及其应用研究进展[J];南京晓庄学院学报;2011年03期
16 陆斌,韦钰;荧光免疫传感器的初步研究[J];传感技术学报;1989年04期
17 易惠中;;生物传感器及其材料的开发和应用[J];功能材料;1991年03期
18 余兴龙,蒋弘,赵乐群,王浩娟,殷纯永,朱圣庚;一种新型免疫传感器的研究[J];清华大学学报(自然科学版);2001年11期
19 张波;府伟灵;毛琼国;姚春燕;陈鸣;徐世军;俞凡;;基于压电谐振检测技术的癌胚抗原免疫传感器的实验研究[J];生物医学工程学杂志;2006年04期
20 王丽兰;应全宏;陈敏;傅英姿;;基于纳米材料的免疫传感器研究进展[J];化学研究与应用;2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王海军;袁若;柴雅琴;牛欢;曹娅玲;;基于双酶放大的过硫酸根的电致化学发光免疫传感器[A];中国化学会第十届全国发光分析学术研讨会论文集[C];2011年
2 易维京;梁文斌;李鹏;范舒;陈安;李淑慧;胡川闽;;诊断用抗人NT-proBNP抗体的制备及其应用[A];重庆市生物化学与分子生物学学术会议论文摘要汇编[C];2009年
3 周汉坤;干宁;;基于Fe_3O_4/Au磁性纳米颗粒标记抗体和CdS量子点的电致化学发光免疫传感器[A];中国化学会第28届学术年会第9分会场摘要集[C];2012年
4 周亚民;王德文;;基于蛋白A石蜡碳糊电极构制免疫传感器用于IgM检测[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(下集)[C];2005年
5 程琼;丁风丽;;磁球作为放大信号的免疫传感器测定癌胚抗原[A];中国化学会第十届全国发光分析学术研讨会论文集[C];2011年
6 赵华文;李原芳;黄承志;;基于表面共振光散射信号增强的免疫传感器[A];第八届全国发光分析暨动力学分析学术研讨会论文集[C];2005年
7 曾辉;陈方平;;一种新型的压电Jurkat细胞株阵列免疫传感器的研究[A];第10届全国实验血液学会议论文摘要汇编[C];2005年
8 刘媛媛;孙越;李亚男;于洪学;冯春梁;;对羟基苯硫酚自组装膜电位型免疫传感器的制备[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(下册)[C];2006年
9 刘璇;雷建平;鞠熀先;;低电位量子点电致化学发光免疫传感器[A];中国化学会第27届学术年会第09分会场摘要集[C];2010年
10 刘慧静;袁若;柴雅琴;;基于半导体膜的电化学发光免疫传感器[A];中国化学会第十届全国发光分析学术研讨会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋文;基于敏感电极界面及电活性纳米探针构建的高灵敏电流型免疫传感器的研究[D];西南大学;2011年
2 王明华;分子模拟辅助研究氨苄青霉素残留快速检测免疫传感器的特异性[D];浙江大学;2011年
3 仲召阳;多肿瘤标志物诊断模式的建立和新型电化学免疫传感器的研制[D];第三军医大学;2010年
4 杨娅;违禁/管制药品的免疫传感技术研究[D];苏州大学;2013年
5 李杜娟;快速检测致病性微生物的免疫生物传感器研究[D];浙江大学;2010年
6 苏会岚;纳米及生物放大技术用于构建高灵敏电化学免疫分析方法的研究[D];西南大学;2012年
7 易维京;心衰标志物NT-proBNP高效免疫传感器检测的关键技术研究[D];第三军医大学;2011年
8 肖飞;新型电化学免疫传感器的制备及其在食品安全检测中的应用研究[D];华东师范大学;2012年
9 毛俐;联吡啶钌结合纳米材料构建信号增强型及多组分检测型电致化学发光免疫传感器研究[D];西南大学;2011年
10 周亚民;新型电化学免疫传感技术用于日本血吸虫等蛋白分子检测的研究[D];湖南大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨霞;新型复合材料构建的电化学和电致化学发光免疫传感器的研究[D];西南大学;2010年
2 吕萍;纳米材料应用于电流型癌胚抗原和人绒毛促性腺激素免疫传感器的研究[D];西南大学;2011年
3 孙东艳;基于脂质体信号放大的电化学及电化学发光免疫传感器的研究[D];安徽师范大学;2011年
4 李青青;检测克百威农药残留的电流型免疫传感器制备方法的研究[D];山东理工大学;2012年
5 杜淑媛;克百威农药残留检测用无标记电流型免疫传感器的制备方法研究[D];山东理工大学;2012年
6 朱盈;克百威残留检测免疫传感器制备方法研究[D];山东理工大学;2013年
7 龚俊华;基于新型纳米材料修饰的甲胎蛋白免疫传感器的研究[D];第三军医大学;2013年
8 钟菲菲;基于免疫传感器测定2,4-二氯苯氧乙酸技术的研究[D];湖南农业大学;2010年
9 朱宇萍;基于无机纳米材料构建电流型甲胎蛋白免疫传感器的研究[D];西南大学;2011年
10 凌晨;可寻址电化学阵列免疫传感器的研究[D];陕西师范大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 朱小平;“人体侦探”——生物传感器[N];医药经济报;2002年
2 刘国艳 柴春彦;动物性产品中盐酸克伦特罗(瘦肉精)检测方法研究进展[N];中国畜牧报;2002年
3 吴琼;生物传感器迅速成长[N];中国电子报;2000年
4 郑家荣;人体免疫系统如何识别病毒[N];新华每日电讯;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978