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人免疫球蛋白G(IgG)是人体内含量最高的抗体，含量高于或低于人体正常值会导致某些疾病，其含量的高低往往作为免疫性疾病的参考值，所以对人IgG浓度的检测有重要意义。目前的电化学法灵敏度低，荧光标记法影响生物分子活性、检测时间长，商品化的检测仪器价格昂贵、体积大。针对以上问题，本文在倾斜光纤光栅(TFBG)和表面等离子体共振(SPR)传感器的基础上，提出氧化石墨烯和A蛋白共同修饰的TFBG-SPR用于人IgG浓度检测的传感器，此传感器具有体积小，SPR高灵敏度和免标记特性，以及氧化石墨烯大的比表面积、分子表面丰富的官能团能吸附更多分子，A蛋白定向固定抗体的特性，通过实验探究，实现不同浓度人IgG溶液快速、高灵敏度的检测。本文主要内容如下:
(1)比较分析了目前TFBG以及TFBG-SPR传感器的应用。
(2)分析了TFBG及TFBG-SPR的基本理论，仿真并优化了TFBG基本参数，实验研究TFBG、TFBG-SPR的温度和折射率敏感特性，并进行分析对比。
(3)用TFBG传感器、A蛋白修饰的TFBG传感器和A蛋白修饰的TFBG-SPR传感器测量30μg/ml-100μg/ml浓度的人IgG溶液，得到三种传感器的灵敏度分别为0.015dB/(μg/ml)，0.037dB/(μg/ml)，0.054dB/(μg/ml)。分析上述实验结果，得到在TFBG表面和金膜表面修饰A蛋白后，灵敏度分别提高了2.3倍和3.4倍，A蛋白定向固定了抗体，提高了抗原抗体结合效率，SPR高灵敏度、良好的生物相容性有利于提高传感器灵敏度。
(4)用氧化石墨烯修饰的TFBG传感器、氧化石墨烯修饰的TFBG-SPR传感器测量30μg/ml-100μg/ml浓度的人IgG溶液，得到两种传感器的浓度灵敏度分别为0.031dB/(μg/ml)，0.039dB/(μg/ml)。分析上述实验结果，得到在TFBG表面和金膜表面修饰氧化石墨烯后，灵敏度分别提高1.9倍和2.5倍，氧化石墨烯大的比表面积、表面丰富的官能团吸附了更多抗体，从而提高传感器灵敏度。
(5)基于上述结论，提出氧化石墨烯和A蛋白共同修饰的TFBG-SPR人IgG传感器，此传感器具有体积小、制作简单，SPR高灵敏度、免标记的特点，以及氧化石墨烯能吸附更多分子和A蛋白定向固定抗体的特点。测量30μg/ml-100μg/ml浓度的人IgG溶液，得到传感器灵敏度为0.096dB/(μg/ml)，最低检测限为1μg/ml。分析以上实验结果，灵敏度比TFBG生物传感器提高6倍，SPR、氧化石墨烯和A蛋白对于提高传感器灵敏度起到了极大的作用。
本文提出氧化石墨烯和A蛋白共同修饰的TFBG-SPR人IgG传感器，通过实验探究，实现了对不同浓度人IgG溶液的测量，为低浓度生物溶液的检测提供了一种解决思路。
(1)比较分析了目前TFBG以及TFBG-SPR传感器的应用。
(2)分析了TFBG及TFBG-SPR的基本理论，仿真并优化了TFBG基本参数，实验研究TFBG、TFBG-SPR的温度和折射率敏感特性，并进行分析对比。
(3)用TFBG传感器、A蛋白修饰的TFBG传感器和A蛋白修饰的TFBG-SPR传感器测量30μg/ml-100μg/ml浓度的人IgG溶液，得到三种传感器的灵敏度分别为0.015dB/(μg/ml)，0.037dB/(μg/ml)，0.054dB/(μg/ml)。分析上述实验结果，得到在TFBG表面和金膜表面修饰A蛋白后，灵敏度分别提高了2.3倍和3.4倍，A蛋白定向固定了抗体，提高了抗原抗体结合效率，SPR高灵敏度、良好的生物相容性有利于提高传感器灵敏度。
(4)用氧化石墨烯修饰的TFBG传感器、氧化石墨烯修饰的TFBG-SPR传感器测量30μg/ml-100μg/ml浓度的人IgG溶液，得到两种传感器的浓度灵敏度分别为0.031dB/(μg/ml)，0.039dB/(μg/ml)。分析上述实验结果，得到在TFBG表面和金膜表面修饰氧化石墨烯后，灵敏度分别提高1.9倍和2.5倍，氧化石墨烯大的比表面积、表面丰富的官能团吸附了更多抗体，从而提高传感器灵敏度。
(5)基于上述结论，提出氧化石墨烯和A蛋白共同修饰的TFBG-SPR人IgG传感器，此传感器具有体积小、制作简单，SPR高灵敏度、免标记的特点，以及氧化石墨烯能吸附更多分子和A蛋白定向固定抗体的特点。测量30μg/ml-100μg/ml浓度的人IgG溶液，得到传感器灵敏度为0.096dB/(μg/ml)，最低检测限为1μg/ml。分析以上实验结果，灵敏度比TFBG生物传感器提高6倍，SPR、氧化石墨烯和A蛋白对于提高传感器灵敏度起到了极大的作用。
本文提出氧化石墨烯和A蛋白共同修饰的TFBG-SPR人IgG传感器，通过实验探究，实现了对不同浓度人IgG溶液的测量，为低浓度生物溶液的检测提供了一种解决思路。