[医学]第六章 免疫传感器
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一、概述脑卒中作为一种常见的疾病,给患者及其家庭带来了巨大的身体和心理负担。
对脑卒中的早期诊断和治疗显得尤为重要。
目前,免疫传感器作为一种高灵敏、高特异性的检测方法,在脑卒中的早期诊断中展现出了巨大的潜力。
本文将介绍一种基于脑卒中标志物的免疫传感器的制备方法和检测方法。
二、脑卒中标志物脑卒中标志物是指在患者脑卒中发病后,体内产生的特定蛋白或其他化合物,如S100β蛋白、NSE、GFAP等。
这些标志物在脑卒中的早期诊断和疾病进展监测中具有重要意义。
三、免疫传感器的制备方法1. 选择标志物特异性抗体免疫传感器的制备首先需要选择一种特异性高的标志物抗体,通常可以通过酶联免疫吸附法(ELISA)等方法进行筛选和鉴定。
2. 表面功能化处理将传感器的检测表面进行功能化处理,引入活性基团,以便能够高效地固定抗体。
3. 抗体固定将选定的标志物特异性抗体固定在传感器的检测表面上,通常可以采用化学交联或物理吸附等方法。
4. 传感器包衣为了增强传感器的稳定性和抗干扰能力,通常需要对传感器进行包衣处理,形成一个稳定的检测系统。
5. 免疫传感器的制备完成四、免疫传感器的检测方法1. 样品预处理患者样品(如血清、尿液等)需要经过一定的预处理,去除干扰物质,并将其稀释至合适的浓度。
2. 样品检测将预处理好的样品滴加在制备好的免疫传感器上,利用传感器的特异性抗体与标志物结合的原理,通过一定的信号转换机制测定样品中的标志物浓度。
3. 数据分析通过相应的仪器设备(如光谱仪、电化学分析仪等)对传感器的信号进行检测和测定,并对数据进行分析和处理。
五、应用前景和展望基于脑卒中标志物的免疫传感器具有灵敏、特异、快速、便捷等优点,具有良好的应用前景。
未来,随着传感器制备和检测技术的不断进步,基于脑卒中标志物的免疫传感器将在脑卒中的早期诊断和治疗中发挥越来越重要的作用。
六、结语通过本文的介绍,我们对一种基于脑卒中标志物的免疫传感器的制备方法和检测方法有了初步的了解。
生物体内的免疫传感器结构和功能分析免疫传感器是一种专门用于检测外来物质的生物分子。
它们通常以蛋白质的形式存在,可以识别和结合细菌、病毒、真菌等各种外来微生物及其代谢产物、毒素等,进而触发免疫反应。
在免疫系统中,免疫传感器起着至关重要的作用。
本文将着重分析免疫传感器的结构和功能。
一、免疫传感器的结构免疫传感器可以分为三类:抗体、受体型Toll样受体(TLR)及其配体、NOD 样受体(NLR)及其配体。
它们的结构都含有感受外源性或内源性物质的结构域,分别是抗体的可变区、TLR的TIR(Toll/IL-1接受体亚家族结构域)结构域、NLR 的NACHT结构域。
1. 抗体抗体是一种高度特异性的免疫球蛋白分子,内含有微观世界中最完美的受体结构之一。
它的可变区由四肽链组成,包括两条轻链和两条重链。
每条链都含有可变的N端和连续的C端。
可变区有百万种不同的组合方式,使得抗体识别和结合不同的抗原物质。
抗体的Fc区则是固定免疫巨噬细胞和自然杀伤细胞,促进其发挥巨噬和杀伤作用。
2. TLRTLR通常存在于免疫细胞表面,识别和结合各种病原微生物和它们的产物,如内毒素、DNA、RNA等。
其分子结构包括胞浆侧的TIR结构域和细胞外侧的相应配体结构域。
TIR结构域是Toll样受体家族共有的结构域,具有广泛的功能,包括激活适当的信号分子、介导不同的信号通路、调控免疫细胞的生物学作用等。
3. NLRNLR主要包括NACHT结构域、LRR结构域和NOD结构域。
NACHT结构域是NOD样受体家族共同的核苷酸结合区域,包括甲基化NACHT、N-末端NACHT和全长NACHT三种类型。
NACHT结构域在介导免疫细胞活化和调控中都起到了重要的作用。
LRR结构域则位于NACHT结构域和NOD结构域之间,具有受体结构域的特征。
二、免疫传感器的功能免疫传感器的功能是通过检测外来物质和内源性损伤信号,引起免疫反应,维护机体的生命安全。
免疫传感器识别外来物质的方式包括两种:抗原特异性识别和抵抗性通用识别。
免疫传感器研究进展艾民;张文艳【摘要】免疫传感器是将高灵敏的传感技术与特异性免疫反应结合起来,用以监测抗原抗体反应的生物传感器,具有快速、灵敏、选择性高、操作简便等特点,已广泛地应用在临床各个领域。
随着传感器的发展,出现了压电免疫传感器、脂质体免疫传感器、表面等离子体共振免疫传感器、光导纤维免疫传感器等新型免疫传感器。
近年来,纳米技术逐步进入电化学免疫传感器领域,并引发突破性的进展。
纳米材料因其具有独特的性质,被广泛应用于研制和发展具有超高灵敏度、超高选择性的免疫传感器。
本文就新型免疫传感器及其临床应用做一综述。
%Immunosensors,with the features of rapid,sensitive,high selectivity and simple operation,combining highly sensitive sensor technology with specific immune response,are biological sensors used to monitor the antigen-antibody reaction and are widely used in【期刊名称】《长春大学学报(社会科学版)》【年(卷),期】2011(021)006【总页数】3页(P83-85)【关键词】免疫传感器;临床;生物传感器【作者】艾民;张文艳【作者单位】长春大学特殊教育学院,长春130022;吉林省妇幼保健院,长春130061【正文语种】中文【中图分类】TP212.2自从1972年,Shons等[1]首次在石英晶体表面涂覆一层塑料薄膜以吸附蛋白质,成功制备了用于测定牛血清白蛋白抗体的压电晶体免疫传感器,从而使压电现象用于免疫测试的想法成为现实。
压电免疫传感器作为一种新型生物免疫检测系统,因其具有高特异性、高灵敏度、响应快、小型简便等特点,,得到了飞速的发展,人们已经用它对多种抗原或抗体进行快速的定量测定及反应动力学进行研究。
摘要本论文可分为两部分:一.生物传感器中生物分子固定化方法的研究.生物传感器中生物活性物质的固定是改善传感器性能最关键的步骤之一.传统的f司定方法如共价键合和包埋法等对同定在传感界血i上的生物活性物质的活性影响较大,如采用静电吸附或非特异吸附来实现生物活性物质的同定,可以很大程度上解决上述问题.本文试利用壳聚糖,改性褐藻酸钠和纳米二氧化钛等几种=i_fi同性质的物质通过静电吸附或者非特异吸附来实现生物活性物质的同定.1)研制了一种基于壳聚糖和溴化氰改性褐藻酸钠凝集作用的日本血吸虫安培免疫传感器。
褐藻酸钠一抗体复合物通过静电吸附作用被凝集到含石墨一石蜡一壳聚糖组分的电极表血,然后与抗原和酶标抗原进行竞争反应,以邻氨基酚为电子媒介,通过测定酶催化下双氧水对其氧化的电流大小来间接测定抗原的浓度。
响应电流与血吸虫抗原在O.64—40ttg/mL之间呈准线性关系。
线性回归方程为:卜一17.308c+34.572,相关系数r为O.985。
2)利用纳米二氧化钛颗粒与碳粉的协同作用,制备了一种高灵敏度的过氧化氢传感器.辣根过氧化物酶通过与纳米二氧化钛之间的静电力和碳粉的非特异吸附而同定在电极表面,以邻米二酚为电子媒介,对过氧化氧进行了测定.HRP酶的响麻电流在2.4×10。
4--3×10。
7mol/L的H202的浓度范同内呈线性关系,灵敏度为o.1101ALmol。
cm~,校正系数为0.993(n=13)。
二.酶联荧光免疫体系中底物的研究.酶联荧光免疫体系中的关键部分在于生物活性物质的同定和荧光底物的选择.本文试发展几种新的荧光底物用于酶联荧光免疫体系的榆测.3)将纳米Ti02颗粒用作固定抗体的载体,以辣根过氧化物酶标记c3补体(HRP.c3).HRP-C3与待测c3发生竞争性免疫反应,反应的HRP—C3可催化荧光底物3,3’,5,5,.四甲基联苯胺(TMB)转化为无荧光物质,由测得TMB+H202混合底物溶液的荧光降低的大小判断待测c3的浓度,荧光值与C3补体在6.5ng/mL到75ng/mL之间呈准线性关系,相关系数为0.973.4)以聚苯乙烯(Ps)制成支持体,通过疏水性非特异吸附将IgG同定在其表面,然后与GalgG和酶标GalgG进行竞争免疫反应,以双氧水和甲哌氯丙嗪混台溶液为荧光底液,通过测定395nm处荧光增强的多少来测定Ga]【gG的浓度.荧光响应与GalgG浓度在2ng/mL到60ng/mL之间呈准线性关系。
电化学发光免疫传感器的研究及应用现状摘要:电化学发光免疫技术是将高灵敏度的电化学发光和高特异性的免疫反应相结合的一种交叉学科研究的成果。
电化学发光主要应用在免疫系统、生物酶等方面的研究,而电化学发光免疫传感器在临床领域中有较明显的成果。
因此,本文将从电化学发光免疫传感器的研究和应用现状两个方面,对电化学发光免疫传感器进行进一步的研究,尤其在医学方面能够有更多突破,实现在更多领域中的应用。
关键词:电化学发光;免疫传感器;研究;应用现状;一、电化学发光免疫传感器的概念(一)电化学发光的概念电化学发光即电致化学发光,是一种通过在电极上施加一定电压,用来引发物质在电极表面进行电化学反应,反应产生的能量激发发光物质由基态迁移到激发态,处于激发态的物质不稳定会返回基态,在这一过程中会伴随光信号产生,产生光信号后通过光/电转换器,将光信号转换成电信号,来实现对目标物的检测。
ECL分析法不仅具有仪器简单,灵敏度高,还具有试剂用量少、时空可控性强等优点,现阶段,电化学发光技术已广泛应用于免疫分析、生物分子和其他生物分子检测中。
(二)免疫传感器的概念免疫传感器是一种将高特异性的免疫反应和高超的物理转换器结合起来的一种分析类器件。
由于免疫反应具有强的特异性,加之物理转换器的高的灵敏度,使得免疫传感器也成为一种有效检测样品的方法,受到人们的热切关注。
目前,免疫传感器也已经广泛地应用于临床医学检测等领域。
(三)电化学发光免疫传感器的概念电化学发光免疫传感器是一种将电化学发光与免疫传感器结合起来的一种具有很高免疫特性的一种装置。
利用电化学发光的高灵敏度的传感技术,再结合特异性免疫反应,最终可以达到一种对临床中微量物质进行定量的检测。
二、电化学发光免疫传感器的研究及应用电化学发光免疫传感器是将抗体或者抗原通过一定方式负载在电极上作为识别探针,当抗体与抗原发生特异性反应后,其产生的复合物与电化学发光信号之间建立一定关系,然后通过光电转换器,将光信号转换成电信号,从而对目标物进行检测。
免疫传感器的工作原理免疫传感器是一种能够检测和识别生物体内外的免疫反应的装置,它的工作原理主要基于免疫学的原理和生物传感技术。
免疫传感器的研究和应用对于生物医学领域的诊断、治疗和监测具有重要意义。
免疫传感器的工作原理可以简单概括为免疫识别、信号转导和信号检测三个步骤。
首先,在免疫识别阶段,免疫传感器通过特异性的抗体与目标物质(例如细菌、病毒、癌细胞等)结合。
这种结合是通过抗体与目标物质之间的亲和力和特异性来实现的。
抗体是一种由机体免疫系统产生的蛋白质,具有高度的特异性,可以与特定的抗原结合。
通过选择合适的抗体,免疫传感器可以实现对特定目标物质的识别和检测。
在信号转导阶段,免疫传感器将免疫识别过程中的结合事件转化为可检测的信号。
常见的信号转导方法包括荧光标记、辐射标记、电化学标记等。
其中,荧光标记是最常用的方法之一。
通过将荧光物质与抗体结合,当抗体与目标物质结合时,荧光物质会发出特定的光信号。
这种光信号可以通过光学检测系统进行实时监测和分析。
在信号检测阶段,免疫传感器通过光学、电化学等方法检测由信号转导步骤产生的信号。
光学检测是最常用的方法之一,它可以通过荧光显微镜、激光扫描共聚焦显微镜等设备对荧光信号进行定量和定位分析。
电化学检测则是利用电化学传感器对信号进行检测,通过测量电流、电位等电化学参数来获得目标物质的信息。
免疫传感器的工作原理基于免疫学的原理,具有高度的特异性和敏感性。
与传统的诊断方法相比,免疫传感器具有快速、高效、无创、可重复使用等优点。
因此,在生物医学领域,免疫传感器被广泛应用于疾病的早期诊断、治疗效果的监测、药物筛选等方面。
免疫传感器的研究和应用还面临一些挑战。
首先,免疫传感器需要选择合适的抗体来实现特异性识别,而抗体的获取和制备是一个复杂而耗时的过程。
其次,免疫传感器需要考虑样本的复杂性和多样性,以确保准确的检测结果。
此外,免疫传感器还需要解决信号传递和检测的灵敏度和稳定性等技术难题。