应用光纤生物传感器检测检测病原及其抗体的研究

摘要

本研究以鼠疫耶尔森氏菌为主要对象，研究光纤生物传感器技术平台的建立，以及抗原和抗体检测体系的构建，旨在建立现场快速检测生物恐怖剂的可靠方法，以及实现对病原体及其抗体的高灵敏性检测。 完成光纤生物传感器FOB-3系统构成(与中科院上海光学精密机械研究所合作)。通过数据处理，系统稳定性评估以及优化实验条件，建立了FOB-3检测平台。在优化的条件下对鼠疫菌进行了灵敏度检测和特异性检测分析，并检测了39份动物脏器标本。在完成鼠疫菌检测分析的基础上，分别对炭疽芽孢杆菌及其芽孢，葡萄球菌肠毒素(SEB)进行了检测，并初步检测黄热病毒。确立了以IgG为媒介捕获鼠疫菌F1抗原检测F1抗体的免疫学方法。表达，纯化了FI抗原。确定了捕获表达的F1抗原检测F1抗体的最佳温度，浓度和时间。在最佳条件下，通过捕获包被法对鼠疫F1抗体进行了检测分析，并检测了35份兔血清样品。 通过优化实验条件，FOB-3检测抗原可在20 min左右获得最佳信号值。检测蛋白抗原的灵敏度可以达到50至100 ng/ml(F1抗原可检测到50 ng/ml，SEB的检测到100 ng/ml)。对于细菌繁殖体可检测到30-60CFU/ml(鼠疫耶尔森氏菌EV76株60 CFU/ml，炭疽芽孢杆菌sterne株30 CFU/ml)，炭疽sterne株芽孢可检测到4×10<'4>CFU/ml。同时，鼠疫耶尔森氏菌特异性实验结果显示FOB-3可以从近缘或远源菌中特异性鉴别出该菌。对鼠疫耶尔森氏菌感染的动物标本检测结果证明FOB-3在实际检测中灵敏度为92.6％，特异性100％。应用捕获包被法在FOB-3上可以实现了对鼠疫菌F1抗体的灵敏检测(可检测到浓度为10 ng/ml的F1抗体)。检测16份鼠疫菌感染的血清均获得阳性信号，灵敏度达到100％，获得了比间接血凝实验更高的灵敏度。特异性为94.7％，总有效率为97.1％。 FOB-3实现了对一些病原微生物及其结构和代谢产物，以及鼠疫菌F1抗体的快速，灵敏和特异的检测。同时实验条件有待进一步优化，光纤质量和制作工艺有待提高。

目录

声明

摘要

前言

1鼠疫危害严重性及建立快速有效检测方法的必要性

2鼠疫菌及其抗体的检测情况

3光纤生物传感器及其在微生物检测中的应用

4本课题的主要研究内容和技术路线

第一章光纤生物传感器FOB-3技术平台的建立

1.光纤生物传感器FOB-3系统构成

1.1FOB-3工作原理

1.2FOB-3的系统构成

2数据处理

3免疫学检测方法的确立

4评估FOB-3稳定性和光纤个体差异

4.1实验材料

4.2实验方法

4.3结果

5讨论

第二章抗原检测系统的建立

1抗原检测实验条件优化

1.1实验材料

1.2实验方法

1.3结果

2检测鼠疫菌

2.1实验材料

2.2实验方法

2.3结果

3检测炭疽芽孢杆菌繁殖体及芽孢

3.1实验材料

3.2实验方法

3.3结果

4检测葡萄球菌肠毒素(SEB)

4.1实验材料

4.2实验方法

4.3结果

5黄热病毒的初步检测

5.1实验材料

5.2实验方法

5.3结果

6讨论

第三章抗体检测系统的建立

1表达F1抗原

1.1实验材料

1.2实验方法

1.3结果

2抗体检测实验条件优化

2.1实验材料

2.2实验方法

2.3结果

3检测鼠疫菌F1抗体

3.1实验材料

3.2实验方法

3.3结果

4讨论

结论

参考文献

综述 光纤生物传感器的研究进展

发表论文目录

致谢