生物传感器论文

生物传感器课程读后感
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电化学免疫分析法同时检测癌胚抗原CEA和甲胎蛋白AFP读后感这是一篇介绍关于电化学免疫分析法测定肿瘤标志物的方法的文章。

总所周知，肿瘤标志物的测定在癌症的早期诊断和治疗非常重要。

而在临床应用中，大多数的癌症都有相关的多个标志物，通过测定标志物可以起到早期确诊和治疗的效果，然而一个单一的肿瘤标志物的测定往往限制诊断价值，因此，开发简单，可靠，可测量多种肿瘤标志物的方法非常有必要。

在文章里，作者构建了可同时检测甲胎蛋白CEA和癌胚抗原AFP的电化学生物传感器,利用酶，石墨烯和金进行三倍信号扩增，表现出良好的稳定性和灵敏度。

而且作者也通过改善了以往电化学免疫分析法中存在的两个主要问题：一是电极往往是一次性电极，维护贵成本高。

二是以往方法在分析过程中，反应容易受到干扰，不好控制。

使它同时具有便携性、低成本和高灵敏度等优势。

具体设计如下。

首先，作者设计了一个非一次性的载体电极。

他采用纳米金，铂纳米粒子和石墨烯作为材料制作载体电极,其中玻碳电极（GCE）作为工作电极，铂丝作为辅助电极，和一个饱和甘汞电极（SCE）作为参比电极。

其次，葡萄糖氧化酶（GOD）和辣根过氧化物酶（HRP）作为反应中可以促进信号放大的催化剂，先加入了制备的THI处理的鼠单克隆抗癌胚抗原和二茂铁（FC）处理的鼠单克隆抗甲胎蛋白，这样通过THL和二茂铁,抗体就可以与酶类结合形成复合物，再通过交联法用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）将其固定在经聚乙烯亚胺（PEI）和NaBH4和H2PtCl6处理的氧化石墨烯(Graphene oxide)上。

接着，作者加入鼠单克隆抗甲胎蛋白和鼠单克隆抗癌胚抗原，通过牛血清蛋白（BSA）结合在玻碳电极上，利用类似ELISA的双抗体夹心法原理，通过双抗体对酶的结合，使玻碳电极结合氧化石墨烯作为反应的载体。

由于存在不同的电子介质，发生氧化还原，电子转移可获得电化学信号。

最后通过载体上GOD和HRP催化葡萄糖和过氧化氢的氧化，电化学反应增强。

不同的峰值电流和位置对应不同抗体和不同的反应阶段，通过对照就降低了误差。

这样的系统很好地结合单电极平台的简单性和信号放大器的优点。

在使用过程当中仅仅需要充入氧气和采集血液就可以完成检测，十分便捷和低廉，同时电极也可以反复多次使用。

当然，一个再好的设计仅仅停留在理论是不行的，还需要实验的支持。

于是作者做了一次验证实验。

通过实验说明仪器和方法的正确性。

首先作者检测了抗体探针是否已经相互结合了。

由于玻碳电极上镀了一层金纳米（AuPBs），金纳米可用于检测免疫球蛋白（IgG）之间的特定的化学反应。

IgG会与黄金纳米粒子的表面形成蛋白电晕，这一电晕可以被称为
动态光散射技术检测。

通过下图的电镜图可以看出检测到了玻碳电极和氧化石墨烯层的探针已经相互结合了。

由于使用的石墨烯纳米复合材料具有高导电性，我们可以看到做出的实验结果具有相当的高灵敏度和线性范围，达到0.01–100 ng/mL，测定信噪比较小，检测限也相当不错，可以精确的测定癌胚抗原和甲胎蛋白的含量。

这说明设计是相当不错的，数据和结果都比较吻合。

总的来说通过读这篇文章，我收获良多。

我不仅明白了癌症的相关检测方法，而且对电化学免疫分析法有了一个较深入的了解，明白了一些做科研的相关方法以及生物传感器在科研当中的应用。

我觉得我以后一定努力学习，用知识开发更好的技术。