传感器类型
综述或非传感器论文
检测对象
甲基硫菌灵(thiophanate methyl, MT);未涉及实际样品基质,实验体系为 pH 7.4 缓冲液中的 HSA 溶液与乙醇 MT 储备液制备的薄膜。
检测原理
该研究未构建完整传感器,而是以 HSA 作为识别元件考察其与 MT 的结合。MT 与 HSA 混合后形成 MT+HSA 复合物,改变蛋白微环境和薄膜界面性质。通过 UV–Vis–NIR 分光光度计测量薄膜的吸光度、透射率和反射率,并据此计算折射率 n、吸收指数 k、光学带隙 Eg 以及介电函数 ε1 和 ε2。MT+HSA 的反射率高于单独 HSA 或 MT,折射率也更高,吸收指数介于两者之间,表明复合物形成。若用于光学传感,MT 浓度变化理论上会引起上述光学常数变化,但本文未给出定量浓度响应关系。
检测灵敏度
未报道
效应效果
本文未报道选择性、抗干扰、稳定性、重现性、实际样品加标回收率,也未与 ELISA、HPLC 或 qPCR 等方法对比。实验仅给出薄膜形貌和光学常数:MT 薄膜粗糙度为 85.977 nm,MT+HSA 薄膜粗糙度为 75.369 nm;HSA、MT 和 MT+HSA 的光学带隙分别为 4.10、3.98 和 3.92 eV。MT+HSA 的折射率高于单独 HSA 和 MT,反射率最高,介电实部 ε1 更大,低光子能量下介电弛豫时间也更高。作者据此认为 MT+HSA 薄膜具有制备光学生物传感器的潜力,但未验证实际传感性能。
传感器的构成
- 基底/换能器:未明确报道具体基底或换能器,仅制备 HSA、MT 和 MT+HSA 旋涂薄膜
- 识别元件:人血清白蛋白(HSA),作为蛋白识别元件与 MT 结合
- 被测物/配体:甲基硫菌灵(MT),作为小分子配体与 HSA 相互作用
- 信号响应层:MT+HSA 复合物薄膜,结合后改变折射率、吸收指数、反射率和介电性质
- 光学读出:紫外-可见-近红外分光光度计(Shimadzu UV-VIS-NIR 3600),测量吸光度、透射率和反射率
- 形貌表征:原子力显微镜(AFM,Park System XE-100E),测定薄膜表面粗糙度和形貌
中文摘要
本文以生物传感器应用为背景,研究甲基硫菌灵(thiophanate methyl, MT)与人血清白蛋白(human serum albumin, HSA)相互作用的光学性质。作者采用紫外-可见吸收光谱和原子力显微镜(AFM)考察 HSA 与 MT 的相互作用,并基于吸光度、透射率和反射率光谱测定 HSA、MT 以及 MT+HSA 薄膜的光学常数,包括折射率、吸收指数、带隙和介电性质。结果表明,波长大于 530 nm 时折射率色散曲线呈正常色散;MT+HSA 混合物的折射率高于单独 HSA 和 MT,这归因于 MT 与 HSA 混合物具有最高反射率。该行为表明 MT 与 HSA 之间形成了复合物,为基于 MT+HSA 薄膜的光学生物传感器应用提供了初步依据。
英文摘要
Optical properties of the interaction between thiophanate methyl and human serum albumin have been investigated for biosensor applications. The interaction between human serum albumin (HSA) and thiophanate methyl (MT) was investigated by UV-Vis absorption spectra and atomic force microscopy. The optical constants (refractive index, absorption index, band gap and dielectric properties) of HSA, MT and MT+HSA films were determined using absorbance, transmittance and reflectance spectra. The refractive index dispersion curve (>530 nm) exhibits the normal dispersion. The refractive index of the MT+HSA is higher than both HSA and MT alone due to the highest reflectance of the mixture of MT and HSA. This behavior is indicative of the complex formation between the MT and HSA.