一、研究目的
抗原在生物免疫过程中起着至关重要的作用,与许多疾病的诊断和治疗有直接的关系,所以开发高灵敏度的抗原检测方法具有重要的临床意义。近年来,科研工作者们已经提出了许多用于抗原检测的方法,例如蛋白质印迹、放射性免疫测定法、胶体金探针测定法等,这些方法为抗原检测提供了强大的分析平台。然而这些方法通常需要复杂的操作并且灵敏度不高,所以开发用于抗原检测的小型化、灵敏且特异的生物传感器仍然具有挑战性。
多孔阳极氧化铝膜(PAA)作为一种具有阵列纳米通道的特殊纳米结构,由于其完美的化学和机械稳定性,已经广泛用于构建基于纳米通道的生物传感器。此外,与单纳米通道相比,PAA 膜中的高密度通道导致离子电流响应放大了几个数量级,因此可以显著提高检测灵敏度。金属-有机骨架(MOF)又被称为多孔配位聚合物或多孔配位网络,是金属阳离子或金属簇和有机配体自组装形成的无机-有机杂化晶态材料,在空间上可以形成二维平面网络或三维立体网络结构。将 MOF 材料原位生长在 PAA 膜上,通过改变反应条件优化复合膜的离子电流整流响应,使其可以检测溶液中微量分子的含量。
我们将功能化修饰的MOF/PAA 复合膜用于抗原的检测。在该方法中,MOF/PAA复合膜表面通过共价结合连接人抗体(IgG)分子,并且在 IgG 结合抗原的之前和之后测量复合膜的特征 ICR响应,ICR和电流值响应的变化表明存在可以被检测到的抗原。
二、拟研究或解决的问题
(1) 离子通道-纳米通道复合结构的制备,端面功能化修饰与表征
多孔阳极氧化铝膜(PAA)的制备
制备PAA膜的实验装置如下图:
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