研究生: |
陳冠榮 Kuan-Jung Chen |
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論文名稱: |
以奈米金修飾電極製備電流式免疫型感測器 A nano-Au Amperometric Immunosensor |
指導教授: |
李嘉平
Chia-Pyng Lee 王詩涵 Shih-Han Wang |
口試委員: |
王文
Wen wang 郭俞麟 Yu-lin Kuo 李振綱 Cheng-Kang Lee |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
工程學院 - 化學工程系 Department of Chemical Engineering |
論文出版年: | 2008 |
畢業學年度: | 96 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 121 |
中文關鍵詞: | 免疫型感測器 、自組裝單分子層 、奈米金 |
外文關鍵詞: | Immunosensor, Self-assembled monolayers, nanogold |
相關次數: | 點閱:561 下載:3 |
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由於一般傳統的免疫分析方法檢測步驟繁複,所耗費的時間較長,又需要熟練的使用者以及昂貴的儀器用以判讀。因此近年來免疫分析技術利用抗體(antibody)與抗原(antigen)具備高選擇性及親和性作為設計準則,在以電化學為基礎的化學感測器上固定該抗體或抗原作為標記以檢測,因此發展出電化學式免疫型生物感測器。
本研究運用微影製程中的Lift-off製程配合上濺鍍技術與網印技術成功製備出微小化電化學三極式感測試片,之後運用電沉積法將奈米金顆粒沉積在裸金電極表面上,達到增加表面積的目的,接著運用TA單分子層與EDC活化改質技術,成功將Goat-Human-antibody修飾在工作電極表面上製備出免疫修飾電極,並且利用氧化還原酵素HRP增強還原電流訊號。
藉由電極表面特異性位置吸附的葡萄糖氧化酶標記HIgG催化工作溶液中的葡萄糖,轉換形成H2O2之後與電極表面固定的HRP進行反應產生還原電流,間接定量出樣品溶液中的游離HIgG量。
最後可以製備出感測線性範圍為5 ng/ml到50 ng/ml,靈敏度為0.00659 μA/cm2/ng/ml,R = 0.9959,平均變異係數(average coefficient of variation) = 1.26%的電流式免疫型感測器。
Immunoassay has been considered as a kind of major method for clinic and environmental measurement due to the highly affinity and specificity of the corresponding antigen and antibody. However, for the conventional methods, radio-immunoassays (RIAs) or enzyme linked immunosorbent assays (ELISAs), requires higly qualified operators, tedious time and complicated instrument. Hence, more and more people study on combining those immunological assay with some electrochemical, photometric and microbalance technique to develop a kind of high sensitivity and user friendly method.
A three-electrode strip was fabricated using thin films technique and lift-off technique to pattern the electrodes.The gold layer were deposited by sputtering follow by the Ti layer on the glass substrate, and then the reference electrode and insulation layer which was used to define electrode area were deposited using thick film technique. Gold nanoparticles were deposited on top of the working electrode by electroplating technique. A thioctic acid monolayer was formed by SAMs technique, and then the functional group of TA monolayer was activated by EDC. Finally Goat anti-Human IgG and Horseradish peroxidase were immobilized on top of the working electrode area successfully.
The amperometrice current response of the competitive assay of the analyte and the analyte-GOx solution. The signification decreased of the response current attributed that formation of anti-HIgG and HIgG. It implied the concentration of free analyte increased, less amount of analyte-GOx conjugated to the antibody immobilized on the electrode surface. The linear range was determined for HIgG concentration from 5 to 50 ng/ml with the regression coefficient of R = 0.9959. The sensitivity of the immunosensor was 0.00659 μA/cm2/ng/ml, and the average coefficient of variation= 1.26%.
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