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| 发展电化学免疫传感器的方法 | |||
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在国家传感器研究中心的一个研究小组（国家科学研究委员会），在爱尔兰都柏林城市大学的基础（都柏林，爱尔兰），已经开发一种技术，可以让用户得到一个电化学免疫传感器检测定量分析信息。一个技术的主要特点是低成本，一次性使用，丝网印刷电极作为传感器平台，具有高导电聚合物层和生物识别分子如抗体修饰。测量是在一个竞争的传统方式进行基础免疫抑制或涉及被测分析物和过氧化物酶标记的模拟。在过氧化氢底物存在下，过氧化物酶结合在表面传导信号电极通过电子流（见图1）。该系统具有从其他类似技术的几个关键性的差异。
首先，该修饰电极表面与固定抗体进行了优化，得到的表面，不需要额外的阻断治疗。第二，在电极表面附近的未结合的过氧化物酶标记不存在的电化学信号转导。没有分离步骤需要进行，允许单步免疫诊断测量的前景。第三，因为不需要分离步骤，结合的相互作用可以实时监控。用流动注射系统和环境测量的概念，测量可以在一个单一的传感器表面进行，包括校准和样品的测量，在几秒钟的事。这些性能，该系统是以定量诊断测量原位应用的范围内的一个潜在的技术。
电化学免疫传感器利用聚苯胺，用合适的掺杂剂的添加。该导电聚合物的电化学沉积到电极表面。生物分子可以通过静电作用固定，从而有效的电子转移过程。聚合物的电沉积是将它们的最好方法。然而，这种方法限制速率的设备可以产生。研究小组在导电涂料的发展能够与电化学沉积技术竞争的制剂物理沉积。
一个有前途的方法，导电聚合物纳米粒子的使用，目前正在开发的智能聚合物研究院在卧龙岗大学（新南威尔士州，澳大利亚）。这些纳米粒子具有改进的加工性能与致癌的本体溶液相比，单体苯胺。它们的纳米级还允许超薄薄膜被沉积到电极。这种控制薄膜的聚合物层的有效的行为是必要的（例如，电导，电子迁移率，生物分子固定化质量）。12电影也高通量过程如喷墨印刷可能适合。
辣根过氧化物酶与电极之间的电子转移是有效的使用导电聚合物纳米粒子。研究还表明，结合的过氧化物酶在电极表面的抗体介导的电子传递。13虽然还需要了解的过程的更多信息，似乎明显的是，分子间的距离是很重要的。的酶电极表面足够接近是必不可少的，并引入任何额外的距离酶的活性位点和电极表面之间的电子传递效率降低。该抗体的大小和电极上的取向可能也发挥了至关重要的作用。研究团队，与爱尔兰都柏林城市大学生物技术在学校的合作，这是调查采用较小的抗体片段（例如，单链抗体）和发展的方法来定位在电极表面的重组抗体片段。
特征的抗体修饰导电聚合物的表面都经过精心优化。用于固定化的抗体溶液控制可能导致具有优良的抗干扰性能的表面。在理想的浓度，抗体沉积在一个单层或亚单层。这个过程中最大限度地捕获试剂用量对表面，最大限度地减少拥挤的表面抑制电子转移，并防止非特异性相互作用与溶液酶材料。表面的单层膜的电化学性质进行了表征和比色法。14最近的研究利用金标抗体和扫描电化学显微镜在电极表面的抗体确认这个分布（见图2）。
阿特拉津免疫传感器上面描述的平台已采取几种分析物的定量测量。初始测量用生物素作为模型的分析。15测量被扩展到分析莠去津。在这种配置的系统的一个主要缺点是，电极只能用于单次测量。极间变异意味着错误比预期的要大得多，使标定困难。此外，免疫检测是采用传统的序贯培养法进行。
然而，在一个流动注射系统相结合，在过氧化物酶标记的抗原的存在和过氧化氢的底物，该抗体共轭的相互作用可以实时测量。16这样一个概念上的突破，检测组件现在可以在一个方便的方式处理。所有的免疫成分（即，无物，过氧化物酶共轭，基板）可以同时施加到传感器的表面，和一个比例响应可以来自直接（参见图3）。
执行对电极上的一个单一的测量仍然没有解决法标定问题。在免疫测定中，很大比例的测定是致力于建立测量校准。这也是必要的电化学免疫传感器。然而，抗体结合的一个重要现象尚未开发。大众运输–有限的抗原抗体结合在一个有限的表面产生的饱和结合曲线。在这个结合过程的早期阶段，结合率与时间的关系是线性的。只要测量线性区域内进行多次测量，理论上可以在一个单一的表面进行，这将允许校准的标准和样品是在一个单一的电极表面分析.
这种现象是与传感器使用单链抗体片段对莠去津，是由测试凝有限公司（阿伯丁，苏格兰）。它是可能的应用至少四个标准单电极和推导出一个基于结合相互作用的速率线性校准曲线（参见图5）。标准间的变异小于1.5%，并测定可在约150秒。17这种方法也被生物技术在爱尔兰都柏林城市大学学校测试，那里的研究人员应用原理，光学传感器装置和发现至少15的测量可以在一个单一的，不可再生的芯片表面。这个原理可提高检测的吞吐量和允许的芯片表面延伸的使用，收益的时间和成本。
电化学免疫传感器平台已经达到的水平的成熟，它已准备好的商业发展。这个系统的一个为期三年的科技发展规划已经启动了爱尔兰企业开发一个独立的一次性装置，可以允许定量诊断测量。的国家科学研究委员会继续发展的方式来提高修饰电极的表面质量的生产采用了一系列的材料配方和沉积技术。的国家科学研究委员会也在寻找在纳米材料和纳米结构的技术来进一步改进电子传导过程用于检测抗原抗体相互作用。
推荐信
1。C papadea等人。，”在大学儿童医院的重症监护病房护理血液测试点的i-STAT便携式临床分析仪评价，”临床和实验室科学纪事32（2002）：231–243。
2。AJ killard和史密斯，”生物传感器，”生物膜主编，JF鲁斯林（纽约：德克尔，2003），451–497。
3。AJ killard等人。，”在临床化学分析和生物传感器，”分析化学百科全书迈尔斯主编，RA（纽约：威利，2000），173–207。
4。K格瑞南，AJ killard，和史密斯，”中使用的安培型生物传感器系统的丝网印刷电极的物理特性，”电解13（2001）：745–750。
5。一个莫林，AJ killard，和史密斯，”商业和自制的丝网印刷碳电极的电化学特性，”分析快报36（2003）：2021–2039。
6。AJ killard和史密斯，“电化学免疫传感器，”传感器百科全书主编，C格里姆斯（纽约：美国科学出版社，2006）。
7。AJ killard和史密斯，”分离无电化学免疫传感器的策略，”分析快报33（2000）：1451–1465。
8。平方胡等人。，“无标记电化学免疫传感器，基于纳米金检测对氧磷，”塔兰塔61，第6（2003）：769–777。
9。卡茨和我威尔勒，”探测生物分子的相互作用在导体和半导体的阻抗谱面：线路阻抗免疫传感器，DNA传感器，和酶生物传感器，”电解15，第11（2003）：913–947。
10。特里舒马赫等人。，“直接电子转移的酶的丝网印刷石墨电极上观察到的，”电解13，8号–9（2001）：779–785。
11。YF杨和SL亩，“聚苯胺辣根过氧化物酶电极的生物电化学响应，”电分析化学杂志432，第1（1997）：71–78。
12。一个莫林等人。，”聚苯胺的酶生物传感器制造纳米粒子，”电解17，5号–6（2005）：423–430。
13。AJ killard等人。，”环境分析的快速抗体的生物传感器检测，”生化学会28，第2（2000）：81–84。
14。一个莫林等人。，”辣根过氧化物酶固定化技术通过比色法和安培电化学生物传感器的特性，”生物传感器和生物电子学18，5号–6（2003）：715–720。
15。AJ killard等人。，”实时环境监测分离自由安培免疫传感器，”分析化学学报427（2001）：173–180。
16。AJ killard等人。，”的电化学流动注射分析发展（FIIA）为生物特异性相互作用的实时监控，”分析化学学报400（1999）：109–119。
17。K格瑞南等人。，”以单链抗体片段和再生的自由多校准测量电化学免疫传感器莠去津分析，”分析化学学报500（2003）：287–298。
18。PP狄龙等人。，”新的测定格式允许传感器芯片技术再生长时间使用，“J装置的免疫学方法296，1号–2（2005）：77–82。
19。X罗等人。，”在电化学传感器和生物传感器的纳米颗粒的应用，”电解18，第4（2006）：319–326。
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