几种典型EDCs检测的高性能液相阵列压电传感器研究

环境内分泌干扰物是危害人体健康的重要因素之一，本课题以几种典型环境内分泌干扰物（双酚A、壬基酚、乙烯雌酚等）为靶标，利用核糖体展示文库制备高特异性抗体；通过机电谐振的动力学分析，结合压电谐振的能陷理论，研究阵列器件阵元间振动耦合的消减；针对目前压电石英晶体传感器液相稳定性差和抗环境因素干扰能力弱的缺点，研究新型液相硅酸镓镧晶体（LCM）阵列器件的制备技术和材料；通过抗体固定化方法研究，构建一种基于LCM材料灵敏度高、稳定性强的新型单片阵列式LCM晶体微天平生物传感新技术，最终研制可高通量检测典型环境内分泌干扰物的新型LCM压电阵列生物传感器。本项目是电子学、信息学、免疫学、分子生物学和环境科学等多学科交叉的前沿性应用基础研究，不仅是对现行压电生物传感器检测理论的有益探索和补充，而且还实现环境样品中多种内分泌干扰物的痕量检测，并能推动相关学科的检测技术发展，具有很好的理论意义和实用价值。

本项目以几种典型环境内分泌干扰物（双酚A、雌二醇、己烯雌酚）为靶标，构建核糖体展示鼠源抗体库，利用核糖体展示文库制备双酚A、雌二醇、己烯雌酚等高特异性抗体。 通过机电谐振的动力学分析，结合压电谐振的能陷理论，研究阵列器件阵元间振动耦合的消减以及硅酸镓镧压电晶体谐振器的动力学特性研究和阵列期间的结构参数、单元结构等参数优化。针对目前压电石英晶体传感器液相稳定性差和抗环境因素干扰能力弱的缺点，研究新型液相硅酸镓镧晶体（LCM）阵列器件的制备技术和材料并开展了单一硅酸镓镧晶片上制备多个阵元的工艺方法及平面研磨工艺和MEMS相容工艺方法研究，以及单边触液扫描振荡阵列LCM器件的封装结构、材料及及多阵元协同工作时的相互影响、信号处理方法研究。通过对晶体表面抗体固定化方法的研究，构建一种基于LCM材料灵敏度高、稳定性强的新型单片阵列式LCM晶体微天平生物传感新技术。 研制可高通量检测典型EDCs的新型LCM压电阵列式生物传感器。构建对雌二醇、地西泮等检测的LCM阵列免疫传感器，对液相环境条件下传感器的稳定性及性能测试，并对环境样品中EDCs检测及方法比对实验。地西泮的检测范围为8-500ng/mL,最低检测限为0.8ng/mL。己烯雌酚的检测范围0.16～500 ng/ml，检出限为0.13 ng/ml。