基于金三维纳米阵列电极的AFB1免疫传感体系构建和电化学机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21273056
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    77.0万
  • 负责人：
    曹立新
  • 依托单位：
    哈尔滨工业大学
  • 学科分类：
    B0305.结构化学
  • 结题年份：
    2016
  • 批准年份：
    2012
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2013-01-01 至2016-12-31

项目摘要

There are many shortcomings in the present analysis method, such as lack of sensitivity, time consuming, and too complicated to handle. The AFB1 detecting system have been suggested in this project by taking the combining advantages of gold 3D brush nanoelectrode ensembles （3DBNEEs）and label free electrochemical immunosensor..In the study of 3DBNEEs, the dimension controllable 3DBNEEs with high stability and reliability will be produced by effective combination of the technologies including template synthesis, electroless deposition and controllable etching. The interactional mode of the diffusion layer between the electrode element and the kinetic character were studied in 3DBNEEs system with different structures and dimensions. In the study of biosenor, the fixation method of the antibody (or antigen) on electrode and the influencing factor will be studied. The influence rule of the biological molecule recognition membrane on interfacial capacitance, electrode process and kinetic parameters of electrochemical probes will be revealed. The AC impedance label free immune biosensing technology system for the the detection of Aflatoxin B1 based on 3D gold electrode Ensembles will be constructed in order to achieve the purpose of AFB1 detection which possess the advantages of time saving and sensitivity. The study and application of this project will not only provide scientific basis for the application of 3DBNEEs in immune biosensor, but also the new technology approach for AFB1 practical detection. In addition, the project has very important significance in the field of guaranteeing civil food safety. Further more, this project will have reference meaning for fungus toxins analysing technology based on electrochemical biosensor.
针对现有黄曲霉毒素B1（AFB1）分析方法灵敏度低、速度慢、操作步骤复杂等问题，提出结合金刷式三维纳米阵列电极（3DBNEEs）和无标记电化学免疫法的优势，构建AFB1检测体系。.在电极方面，结合模板法、化学沉积法和可控刻蚀技术，制备尺寸可控、性能稳定3DBNEEs。研究不同结构和尺寸的3DBNEEs体系中单个电极间扩散层的相互作用方式，及3DBNEEs体系的动力学特征。在传感器方面，重点研究抗体(抗原)在电极上的有效固定方法，探索抗体（抗原）固定的影响因素，揭示不同尺寸电极的生物分子识别膜对界面层电容、电化学探针的电极过程和动力学参数的影响规律。构建基于金3DBNEEs交流阻抗型AFB1无标记免疫传感检测技术体系，实现AFB1快速灵敏检测。本项的研究和实施不仅可为AFB1实际检测提供新的技术途径，也为3DBNEEs在免疫传感器中的应用提供科学依据，对保障国民食品安全与健康具有重要意义。

结项摘要

针对现有黄曲霉毒素B1（AFB1）分析方法灵敏度低、速度慢、操作步骤复杂等问题，本项目结合金三维纳米阵列电极（3DNEEs）、蛋白A (SpA)定向作用及无标记阻抗型免疫传感器的优势，构建了快速灵敏的AFB1电化学免疫传感检测体系。.在电极方面，结合模板法、化学沉积法和可控刻蚀技术，制备尺寸可控、性能稳定的三维纳米棒阵列电极（3DBNEEs）和三维纳米管阵列电极（3DTNEEs）。系统地研究了不同尺寸的3DBNEEs循环伏安行为和阻抗谱，研究了纳米柱直径、长径比和间距对3DBNEEs扩散形式的影响规律。通过阻抗谱拟合分析，得出电极活性面积、传荷阻抗以及表观速率常数等参数。针对3DTNEEs还研究了管内电流随管深度的变化规律。.在传感器方面，构建了基于聚邻苯二胺修饰金电极（PoPD/Au）的无标记阻抗型IgG免疫传感器，基于蛋白A (SpA)定向的PoPD/3DBNEEs的AFB1免疫传感器，基于半胱胺自组装膜修饰金3DBNEEs/AFB1免疫传感器和基于SPA直接修饰3DTNEEs（3DBNEEs）的AFB1免疫传感器。对免疫传感器的组装过程中可能发生的反应及原理进行了分析，并对传感器组装不同阶段进行了电化学表征。重点研究了AFB1抗体在电极上的有效固定方法。对传感器的测量条件如电化学探针、极化电位、传感器的再生、稳定性等因素进行了研究。构建了分子识别膜模型，设计了等效电路，对测定的阻抗谱进行了拟合和分析，得到了传感体系相应的参数和AFB1浓度。.本项目所构建的基于金3DBNEEs或（3DTNEEs）和SpA定向的无标记阻抗型AFB1免疫传感检测技术体系，比其他研究者构建的无标记阻抗型AFB1免疫传感器具有较明显优势。线性范围较宽，检测限低于欧盟规定的最低限量标准2ng/g，实现了AFB1快速灵敏检测。本项目的研究和实施不仅可为AFB1实际检测提供新的技术途径，也为3DNEEs在免疫传感器中的应用提供科学依据，对保障国民食品安全与健康具有重要意义。.

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
Development and Evaluation of Ultramicro Electrode Ensembles Based on 1.6-Hexanedithiol Self-Assembled Modified Layer and Its Application for HRP Detection
基于1.6-己二硫醇自组装修饰层的超微电极组的开发与评价及其在HRP检测中的应用
  • DOI：
    10.1016/s1452-3981(23)14374-4
  • 发表时间：
    2013-03
  • 期刊：
    International Journal of Electrochemical Science
  • 影响因子：
    1.5
  • 作者：
    Li, Qingchuan;Ji, Jiesheng;Yan, Peisheng;Wang, Tao
  • 通讯作者：
    Wang, Tao
黄曲霉毒素电化学生物传感器
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    化学进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    曹立新;胡海峰;王凯;闫培生
  • 通讯作者：
    闫培生
Potential of chitinolytic Serratia marcescens strain JPP1 for biological control of Aspergillus parasiticus and aflatoxin.
粘质沙雷氏菌菌株 JPP1 生物防治寄生曲霉和黄曲霉毒素的潜力
  • DOI：
    10.1155/2013/397142
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    BioMed research international
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang K;Yan PS;Cao LX;Ding QL;Shao C;Zhao TF
  • 通讯作者：
    Zhao TF
Chitinase from a novel strain of Serratia marcescens JPP1 for biocontrol of aflatoxin: molecular characterization and production optimization using response surface methodology.
用于黄曲霉毒素生物防治的粘质沙雷氏菌 JPP1 新型菌株的几丁质酶：使用响应面方法进行分子表征和生产优化
  • DOI：
    10.1155/2014/482623
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    BioMed research international
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang K;Yan PS;Cao LX
  • 通讯作者：
    Cao LX

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

(001)晶面主导的TiO_2纳米片表面的F~-对其光催化性能的影响
  • DOI：
    10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2015.09.010
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    人工晶体学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵逢焕;董博华;石良;苏革;高荣杰;柳伟;曹立新
  • 通讯作者：
    曹立新
KSrBP_2O_8:RE(RE=Eu~(2+),Tb~(3+),Eu~(3+))荧光粉的制备与发光性能研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中国稀土学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    曹立新;苏革;郭祥芹;许洪梅
  • 通讯作者：
    许洪梅
制备条件对ZnS∶Mn纳米晶晶体结构和发光性质的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    功能材料
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吕艳玲;孙大可;曹立新
  • 通讯作者：
    曹立新
[Pd(NH_3)_4]~(2+)负载氢基钛酸盐纳米管的制备及表征
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    人工晶体学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    韩乾;张会斌;曹立新;苏革;高荣杰;柳伟;赵晓萌;石良
  • 通讯作者：
    石良
FeSe_(0.4)Te_(0.6)超导薄膜的输运性质实验研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    低温与超导
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    朱北沂;曹立新;张鹰子;陈宁;刘丽华;李位勇;韩烨;许波;范慧
  • 通讯作者：
    范慧

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码