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表面等离子体共振(Surface plasmon resonance,SPR)传感器是一种光学生化分析传感器,其分析原理是通过收集和分析测试过程中由于金属薄膜表面介质性质或质量的变化所引起介质折射率的变化,以研究生物分子相互作用的动力学过程,并精确测定分析物浓度。SPR生物传感器具有实时监测、无需标记、耗样量少等优点,在免疫检测、医疗诊断、食品分析、环境监测等方面的应用上展现出了突出的发展潜力。但是,由于测试方法与结构的限制,对检测低浓度的分析物缺乏足够高的灵敏度,从而限制了SPR传感器的进一步发展。为此,常常通过改进SPR传感薄膜的性质或者通过间接的方法以提高其检测灵敏度。金和银等贵金属纳米粒子具有优异的光学性能,常被用来改进SPR生物传感薄膜性质。三明治夹心法也常被用来通过引入二级抗体,增加传感薄膜上连接复合物分子的体积与质量,以此提高SPR传感器的灵敏度和特异性。本文将金、银等金属纳米粒子与三明治夹心法结合,并将其应用在SPR传感器中,实现了通过特异性反应,有效的增加传感器薄膜表面物质的附着量,从而显著提高传感器的灵敏度,获得了高性能的SPR生物传感器。主要研究内容如下:1.构建了一种基于空心金纳米粒子(HGNPs)和三明治夹心法的新型SPR生物传感器,并将其用于检测心肌肌钙蛋白I(cTropI)。通过浸泡法将HGNPs和聚多巴胺(PDA)依次修饰到金膜上。采用三明治夹心法,将抗体通过PDA固定到传感膜上与待测抗原特异性结合后引入二级抗体,以放大SPR相应响应信号。该新型SPR生物传感器对cTropI信号响应浓度范围是0.0375-40.00μg m L-1,与基于MPA修饰的传统SPR生物传感器相比,检测下限降低67倍。2.将一种新型的三明治夹心法应用于SPR生物传感器,以二级抗体-聚多巴胺-银@四氧化三铁/还原氧化石墨烯(Ab2-PDA-Ag@Fe3O4/rGO)作为信号扩增物。通过一锅法制备Ag@Fe3O4/rGO,将PDA覆盖Ag@Fe3O4/rGO上形成PDA-Ag@Fe3O4/rGO,然后连接二级抗体(Ab2)形成Ab2-PDA-Ag@Fe3O4/rGO。测试过程中,抗体(Ab1)首先连接到HGNPs修饰的金膜上,然后与待测抗原特异性结合,最后将Ab2-PDA-Ag@Fe3O4/rGO引入检测体系,构成Ab1/抗原/Ab2-PDA-Ag@Fe3O4/rGO的大三明治夹心结构。该新型SPR传感器对兔IgG的检测下限为0.019μg mL-1,与基于MPA修饰金膜的传统SPR生物传感器相比降低132倍,与基于HGNPs修饰的直接方法相比降低16倍。