光学 精密工程, 2015, 23 (3): 723, 网络出版: 2015-04-20   

多孔分子印迹膜修饰的表面等离子体共振微囊藻毒素LR检测传感器

Surface plasmon resonance sensor coated with poriferous MIPs for microcystin-LR detection
作者单位
1 中国科学院 苏州生物医学工程技术研究所, 江苏 苏州 215163
2 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
3 中国科学院大学, 北京 100049
4 南洋理工大学 仿生传感器科学中心, 新加坡 637553
5 浙江大学 光电信息工程学系, 浙江 杭州 310027
摘要
开发了一种多孔分子印迹膜修饰的表面等离子体共振(SPR)传感器,用于快速检测水中微囊藻毒素LR.研究了利用该传感器检测微囊藻毒素LR的方法.首先,通过原位聚合法在SPR传感芯片的裸金表面合成了微囊藻毒素LR的多孔分子印迹膜,制备出可以特异性捕获微囊藻毒素LR的SPR传感芯片.然后,利用Kretschmann棱镜耦合结构,构建了基于Kretschmann结构的波长调制型表面等离子体共振传感器.最后,通过检测不同浓度的微囊藻毒素LR溶液以及干扰物质微囊藻毒素RR溶液,研究了该传感器的测量范围、特异性等参数.结果表明,该传感器对于微囊藻毒素LR的检测灵敏度很高,可实现微囊藻毒素LR的定量检测,动态测量达2.1×10-9~1×10-6 mol/L.另外,传感器对于干扰物质微囊藻毒素RR无明显信号响应,表明传感器对于微囊藻毒素LR具有很好的特异性检测能力.
Abstract
A novel surface plasmon resonance(SPR) sensor coated with poriferous molecularly imprinted polymers(MIPs)was developed to detect the trace microcystin-LR in water.The method to detect the trace microcystin-LR in water was explored.Firstly,the in situ self-assembly method was used to synthesize a poriferous thin MIPs film on the gold-plated glass.The SPR chip to specifically capture the microcystin-LR was obtained.Then,based on the typical Kretschmann prism coupling structure,a new type of SPR sensor based on wavelength interrogation was constructed by utilizing the MIPs coated gold-plated glass as the sensing chip.The sensor was used to detect different concentration of microcystin-LR solutions and microcystin-RR solutions and to obtain its measuring ranges and specificity parameters.The result indicates that the sensor is sensitive to microcystin-LR and completes a quantitative determination with a dynamic measure range of 2.1×10-9—1×10-6 mol/L.Moreover,the sensor did not have obvious response to microcystin-RR,the analogues of microcystin-LR.It means that the sensor has special selectivity to recognize the microcystin-LR.

何皓, 张涛, 姚佳, 李传宇, 周连群, 王毅, 李明宇, 黎海文, 董文飞. 多孔分子印迹膜修饰的表面等离子体共振微囊藻毒素LR检测传感器[J]. 光学 精密工程, 2015, 23(3): 723. HE Hao, ZHANG Tao, YAO Jia, LI Chuan-yu, ZHOU Lian-qun, WANG Yi, LI Ming-yu, LI Hai-wen, DONG Wen-fei. Surface plasmon resonance sensor coated with poriferous MIPs for microcystin-LR detection[J]. Optics and Precision Engineering, 2015, 23(3): 723.

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