基于三羧基乙基磷的羊毛角蛋白提取及其性能

采用2种不同还原剂三羧基乙基磷(TCEP)和亚硫酸氢钠(Na HSO_3)溶解羊毛,提取角蛋白,并制备角蛋白(TCEP法提取)/聚乙烯醇复合膜.利用凝胶电泳(SDS-PAGE)、热失重分析(TG)和偏光显微镜(PM)对羊毛角蛋白的相对分子量和角蛋白的热学性能进行分析,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)对角蛋白的结构进行初步分析,通过复合膜的吸水率对角蛋白的吸水性进行分析.结果表明:通过2种方法溶解羊毛后的提取物均为角蛋白,与Na HSO_3法相比,TCEP法更能有效地打开二硫键,溶解羊毛,提取的角蛋白微溶于二甲基亚砜(DMSO),而Na HSO_3提取的角蛋白溶于DMSO中.角蛋白(TCEP法提取)/聚乙烯醇复合膜在水中的稳定性较好,在50℃去离子水中浸泡0.5 h后膜片仍然完整,其吸水性随温度的变化而变化,具有一定的温度敏感性.     

羊毛角蛋白/聚丙烯腈电纺膜的制备及性能

利用还原法溶解羊毛制备羊毛角蛋白,采用羊毛角蛋白溶液与聚丙烯腈溶液共混电纺成膜,改善聚丙烯腈电纺膜的亲水性.利用环境扫描电子显微镜(ESEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对共混电纺膜表面形貌和结构进行观察和分析,考察了羊毛角蛋白的加入对电纺膜性能的影响.结果表明:羊毛角蛋白的适量加入对聚丙烯腈电纺膜的力学性能影响不大,但是羊毛角蛋白中含有大量的羟基、氨基等亲水性基团,大大提高了聚丙烯腈电纺膜的吸水性;当羊毛角蛋白质量分数为27%时,羊毛角蛋白/聚丙烯腈电纺膜的力学性能和亲水性能均优.     

新型乙肝压电免疫传感器的研制

通过自组装半胱胺在压电石英金电极上,用缩合剂（EDC和NHS）将羧基化碳纳米管和乙肝表面抗体连接到半胱胺膜,构建乙肝表面抗原的一种新的生物压电免疫传感器。传感器的灵敏度为17.268 Hz/（μg/mL）,线性范围为0.05μg/mL-15μg/mL,并能实时检测。     

基于磁性纳米线的免疫传感器及检测系统

为了提高免疫检测速度,实现生物样品的在线分析,研究以磁性纳米线作为标记物的免疫传感器及检测系统.利用磁性纳米线独特的磁化特性,提出一种操作简便、便于携带、响应迅速的磁性免疫检测的具体方案,通过对系统感应线圈几何参数的优化设计,构建磁性纳米线免疫传感器检测系统.利用阳极氧化铝模板,电沉积制备磁性纳米线,并以此合成磁性纳米线/壳聚糖/α-HCG抗体生物探针.对1、2、5 g/L不同质量浓度的样品进行检测,实验结果表明,此检测系统的灵敏度可达0.2 g/L,并且有进一步提高的空间.通过提高激励信号的信噪比、提高线圈加工质量和印制线路板质量、减小布线寄生电容、考虑温度漂移补偿等手段,可以进一步提高检测灵敏度.     

利用胶体金复合抗体提高SPR生物传感器的微生物检测精度

使用集成化手持式SpreetaTMSPR传感器快速检测大肠杆菌,将亲和素生物素系统用于SPR免疫传感器以保证检测的准确性。利用大肠杆菌抗体的免疫吸附反应,采用一次抗体抗原二次抗体的夹心式方法增加质量,扩大检测大肠杆菌的信号。引入胶体金复合抗体作为二次抗体大幅度增加质量,进一步扩大了检测信号。同时延长胶体金复合抗体与微生物的结合过程,使检测信号进一步稳定与放大,从而显著提高了检测精度,使该传感器对大肠杆菌的检测精度由106cfu/mL提高到101cfu/mL。     

用离子液体溶解羊毛纤维的研究

对采用离子液体溶解羊毛,提取羊毛角蛋白的工艺进行了初步探讨,并对提取角蛋白予以结构表征.结果表明:离子液体对羊毛纤维有较好的溶解性;通过FT-IR分析,确定提取角蛋白中含有酰胺键,并具有多肽特征,应属蛋白质,说明这种方法可将羊毛纤维溶解.     

熔融尿素法提取羊毛角蛋白工艺研究

针对当前提取羊毛角蛋白方法存在的各种问题,本文以羊毛纺织品为原料,采用尿素熔融法,研究了提取羊毛角蛋白的方法。该研究以羊毛溶解率及羊毛角蛋白提取率为标准,通过反应温度、尿素用量、反应时间的单因素对比实验,确定最佳反应条件,同时对提取的羊毛角蛋白进行SDS-PAGE测试和红外测试,并对其分子量及结构进行研究。研究结果表明,当温度为160℃、尿素与羊毛的比重为1∶7.5、反应时间为50min时,羊毛溶解率可达69%,羊毛角蛋白提取率为66%。SDS-PAGE测试结果表明,提取的羊毛角蛋白分子量在25~37kDa范围内;红外测试结果表明,制备的羊毛角蛋白保持了原来的主链结构;二级结构分析表明,提取的羊毛角蛋白主要以无规则卷曲为主,与羊毛纤维相比,部分α-螺旋结构被破坏,β-折叠、β-转角结构及无规则卷曲结构质量分数增多。该研究具有一定的实际应用价值。     

基于纳米金和辣根过氧化物酶信号放大的 癌胚抗原电化学免疫传感器

以癌胚抗原(CEA)为检测目标构建CEA电化学免疫传感器:壳聚糖为生物活性膜,纳米金和生物素标记的辣根过氧化物酶为放大元,CEA、链霉亲和素标记的癌胚抗体免疫反应形成的复合物为固定的酶标免疫复合物,并对检测条件进行了优化。通过竞争性酶联免疫法检测不同浓度CEA的电化学响应。结果表明,该新型免疫传感器表现出良好的线性范围(4～16 ng/mL,R2=0.992 7),检测限为1 ng/mL。     

氧化棉织物经角蛋白溶液整理前后抗皱性能对比研究

为了解决棉织物易皱的问题,在棉织物的表面可涂覆一层蛋白膜,因为羊毛角蛋白能够与纤维素直接发生交联反应,因此可利用羊毛角蛋白溶液对纺织品进行改性整理。先用高碘酸钠对棉织物进行选择性氧化,然后将自制的羊毛角蛋白溶液涂覆在氧化棉织物上。主要研究了角蛋白溶液浓度、焙烘温度及焙烘时间对织物抗皱性能的影响。实验结果表明,经角蛋白溶液处理后的氧化棉织物抗皱性能得到显著改善。     

羊毛角蛋白/1-丁基-3甲基咪唑醋酸盐流变性研究

研究了羊毛角蛋白/1-丁基-3甲基咪唑醋酸盐溶液稳态流变性与动态流变性。结果表明:羊毛角蛋白/1-丁基-3甲基咪唑醋酸盐是切力变稀的假塑性流体,流动性随质量分数增加而变差;羊毛角蛋白/1-丁基-3甲基咪唑醋酸盐表现出阶段性的黏温敏感性,在高温区黏度受温度影响较小;随着质量分数、交变振动频率的增加,羊毛角蛋白/1-丁基-3甲基咪唑醋酸盐溶液弹性模量逐渐高于黏性模量,高分子溶液会出现凝胶点。     

基于新型拼接光子晶体光纤的SPR葡萄糖浓度传感器

本文提出了一种基于表面等离子体共振(SPR)技术的光纤传感器并应用于葡萄糖浓度检测。采用光纤熔接机拼接多模光纤-光子晶体光纤-光子晶体光纤-多模光纤(MPPM)的结构,然后利用磁控溅射在其表面沉积金膜。对传感区的金膜进行巯基乙胺修饰,采用戊二醛固定葡萄糖氧化酶(GOD),使传感器具备了葡萄糖特异性识别功能,并实现了低浓度葡萄糖传感,在0-0.8 mg/mL的浓度范围内表现出良好的线性关系,并且获得了29.61 nm/(mg/mL)葡萄糖灵敏度,拟合系数达到了~0.954。得益于其易制备、良好的生物相容性以及优异的传感性能,该光纤SPR传感器有望成为生物医学领域中具有发展潜力的传感器之一。     

海藻酸钠/羊毛角蛋白纤维的氢键作用及其结构与性能

以废弃羊毛为原料,采用酸碱法提取羊毛角蛋白,湿法纺丝制备海藻酸钠/羊毛角蛋白(SA/WK)复合纤维,研究了 SA/WK复合体系中的氢键,以及氢键对其结构和性能的影响.通过FT-IR、SEM对复合纤维化学结构和微观形态结构进行表征,对其流变性能、结晶性能和力学性能进行了研究.结果表明,SA/WK纤维中存在分子内氢键和分子...     

基于噬菌体展示技术的内毒素检测方法

利用噬菌体展示技术,经过两轮非特异性筛选,一轮特异性筛选,获得内毒素高效特异结合十二肽。经生物分子相互作用系统表征,结果表明,筛选获得的多肽与内毒素具有良好的亲和性,解离平衡常数KD为3.52×10~(-9);将获得的多肽人工合成,采用EDC/NHS共价偶联法与乳胶微球偶联,建立了内毒素比浊快速检测方法,内毒素标准品在0.03～0.48EU/mL浓度范围内,增强免疫比浊法吸光度值与内毒素标准品浓度呈正线性关系,相关系数R20.99,最低检测限达到0.03EU/mL。与市售内毒素鲎试剂检测试剂盒对比,在检测血清样本时,检测结果一致性良好。该研究为临床体外诊断内毒素快速检测提供技术基础。     

基于光寻址电位传感器的单细胞传感器设计

为了测量细胞电生理特性和进行药物分析，提出了一种基于光寻址电位传感器（LAPS）的单细胞传
感器.用峰峰值为2 mV、频率为1 kHz的正弦信号模拟细胞动作电位，作为传感器的输入信号来观测系统的
灵敏度；采用涂敷法和改变器件表面粗糙度的方法，将细胞固定在器件表面以改善传感器灵敏度；选择1
μm/mL、10μg/mL两种质量浓度乙酰胆咸（Ach）作为大脑皮层神经细胞的刺激药物，检测在不同浓度药
物作用下神经细胞的动作电位.实验结果表明，涂敷法固定细胞提高了传感器的灵敏度，该细胞传感器能
够检测出模拟动作电位，并能够检测出不同浓度的乙酰胆碱.     

聚苯乙烯和聚乙烯醇作粘结剂的新型碳糊电极用于构建电化学免疫传感器的研究

利用掺杂聚乙烯醇的聚苯乙烯作粘结剂,制备成新型碳糊电极,该电极具有制作简单、导电性能良好和改进的表面吸附性能,可用于构建基于表面吸附固定生物组分的电化学免疫传感器.用转铁蛋白-转铁蛋白抗体作模式分析物,辣根过氧化物酶(HRP)作为酶标,建议的免疫传感器测定人转铁蛋白的线性关系是0.50～70.0ug/mL(相关系数为0.983),免疫传感器在使用后可通过简单的打磨抛光更新,表现出良好的重复使用性.     

硅微矢量水声传感器的封装及测试方法研究

针对目前矢量水声传感器存在的高灵敏度、低频检测以及小型化等问题,提出了一种新型的硅微MEMS矢量水声传感器.利用敏感材料的压阻效应?传感器精巧的微结构以及硅微MEMS技术,实现矢量水声传感器的低频特性和小型化的可行性.以声场中的刚硬圆柱在声波作用下的声散射问题作为切入点,对传感器的同振原理进行分析,并基于该机理以及传感器的特殊结构,提出采用注入蓖麻油的方法实现微结构的柱体与所处介质质点同振.分别采用振动台标定和驻波场测量的方法完成了传感器的灵敏度、频响以及指向性的测试,最后对2种测试结果进行了分析和比较.研究结果表明:所研制的水声传感器具有较低的工作频率,其水下自由场声压灵敏度值为-207.6 dB(0 dB=1 V/μPa,测试频率为200 Hz),指向性图的零点深度为50.9 dB.     

漏电流监测系统的研制

针对直流系统的绝缘监测,设计一种直流系统绝缘漏电流检测系统.该系统利用磁平衡原理的漏电流传感器实现对漏电流的检测,利用16位模数转换芯片AD7705以实现对微电流传感器中信号的采集.为了解系统的检测效果,编制了相应的程序.测试结果表明,该系统可以精确地监测直流系统的泄漏电流.     

聚苯乙烯和聚乙烯醇作粘结剂的新型碳糊电极 用于构建电化学免疫传感器的研究

利用掺杂聚乙烯醇的聚苯乙烯作粘结剂,制备成新型碳糊电极,该电极具有制作简单、导电性能良好和改进的表面吸附性能,可用于构建基于表面吸附固定生物组分的电化学免疫传感器。用转铁蛋白-转铁蛋白抗体作模式分析物,辣根过氧化物酶(HRP)作为酶标,建议的免疫传感器测定人转铁蛋白的线性关系是0.50～70.0μg/mL(相关系数为0.983),免疫传感器在使用后可通过简单的打磨抛光更新,表现出良好的重复使用性。     

液晶传感竞争免疫法检测天蚕素B

制备了一种基于液晶取向变化的非标记液晶型免疫传感器,并结合竞争免疫反应原理,将其用于天蚕素B检测.首先采用硅烷化试剂3-氨丙基三乙氧基硅烷/二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵(APTES/DMOAP)混合自组装构建可诱导液晶分子呈均一垂直排列的基底敏感膜,再通过戊二醛交联法将天蚕素B固定到基底表面,当天蚕素B抗体与天蚕素B特异性结合后扰乱了液晶分子的取向,使液晶膜的颜色和亮度发生变化,并通过计算偏光显微镜成像灰度强度,可在0.01~0.1ng/mL范围内定量化分析天蚕素B浓度.结果表明,固定化天蚕素B浓度为150ng/mL,天蚕素B抗体浓度为500ng/mL时,天蚕素B检测限可达0.01ng/mL.本方法具有灵敏度高、特异性好、非标记和操作简单等优点.     

食品中磺胺类药物化学发光酶联免疫检测试剂盒的初步研究

在常规酶联免疫法的基础上,将磺胺类母核与牛血清白蛋白合成免疫抗原后免疫小鼠制得磺胺类单克隆抗体,并进一步优化抗体工作浓度、反应时间等实验参数,建立了一种简便、快速、精确的磺胺类残留一步式化学发光酶联免疫检测方法.结果表明该方法最佳检测范围为1.0～81.0 ng/mL,检测IC50达3.047 ng/mL,对猪肉的最低检测限为0.74 ng/g,可检出国际规定的SAs残留标准底限值以下的残留量.与常规ELISA方法相比,检测限和灵敏度基本一致,但反应时间缩短了60 min.证明采用一步式化学发光酶联免疫检测磺胺类残留可以大幅度缩减检测时间,符合快速检测的要求.