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《基于核酸適體傳感器的ATP濃度檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)-論文.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2015年7月15日現(xiàn)代電子技術(shù)Ju1．2015第38卷第14期ModernELectronicsTechniqueVo1．38NO．14基于核酸適體傳感器的ATP濃度檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)姜利英，岳保磊，梁茂，周鵬磊，肖小楠(鄭州輕工業(yè)學(xué)院，電氣信息工程學(xué)院，河南鄭州450002)摘要：針對核酸適體電流型傳感器信號弱、噪聲高、測量難的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種可準(zhǔn)確檢測三磷酸腺苷(ATP)濃度的核酸適體傳感器檢測電路。該電路主要包括恒電位電路、／／V轉(zhuǎn)換電路、多級放大電路、帶通濾波和鎖相放大電路。利用循環(huán)伏安法研究并分析了核酸適體傳感器的輸出電壓與被測物ATP濃度之間的關(guān)系。測試結(jié)果表明：電流型
2、核酸適體傳感器檢測系統(tǒng)具有很高的信噪比、較好的靈敏度和線性度，線性度為0．9940，能夠滿足現(xiàn)場快速準(zhǔn)確測試的需求。關(guān)鍵詞：核酸適體傳感器；ATP濃度；微電流檢測；鎖定放大；電路測試中圖分類號：TN98—34；TP216文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1004—373X(2015)14-0120—04DesignofATPconcentrationdetectionsystembasedonaptamersensorJIANGLiying，YUEBaolei，LIANGMao，ZHOUPenglei，XIAOXiaonan(CollegeofElectricalInformation
3、Engineering，ZhengzhouUniversityofLightIndustry，Zhengzhou450002，China)Abstract：Sincetheaptameramperometricsensorsignalisgenerallyweak，highnoiseanddifficulttobemeasured，thede—tectioncircuitofaptamersensorwhichcanpreciselydetectATPconcentrationwasdesigned．Thecircuitismainlycomposedofconstantpo
4、tentialcircuit，lfvconversioncircuit，multi—stageamplifiercircuit，band—passfilteringcircuitandlock—inamplifiercircuit．TherelationshipbetweentheoutputvoltageofaptamersensorandATPconcentrationoftheobjectundertestwereana—lyzedbymeansofacyclicvoltammetry．Thetestingresultsindicatesthatthesystemhas
5、highSNR，excellentsensitivityandlinearityof0．9940whichcansatisfytherequirementsofprecisiondetectionO1'1spot．Keywords：aptamersensor；ATPconcentration；weakcurrentsignaldetection；lock—inamplifier；circuittesting和智能化。測試結(jié)果表明該系統(tǒng)能快速準(zhǔn)確檢測出0引言ATP濃度，解決了現(xiàn)場檢測的諸多不便。ATP是體內(nèi)組織細(xì)胞一切生命活動所需能量的直1檢測原理接來源，可促使機(jī)體各種細(xì)胞的修
6、復(fù)和再生，增強(qiáng)細(xì)胞代謝活性?。細(xì)胞內(nèi)ATP濃度與活細(xì)胞數(shù)量密切相關(guān)：用于檢測ATP濃度的核酸適體傳感器是利用微機(jī)細(xì)胞代謝受損時(shí)，ATP合成下降；細(xì)胞死亡時(shí)，在酶的作電系統(tǒng)(MicroElectroMechanicalSystems，MEMS)加工用下，ATP迅速水解消失；因此迅速而準(zhǔn)確地測定細(xì)胞技術(shù)、薄膜技術(shù)并結(jié)合電化學(xué)沉積技術(shù)制備的基于共面內(nèi)ATP濃度在研究細(xì)胞乃至機(jī)體的生理活性和代謝過薄膜金電極的高靈敏度傳感器，本傳感器采用三電極體系如圖1所示，即工作電極(WorkingElectrode，w)、對程以及臨床診斷方面都有非常重要的意義。電極(CounterElectrod
7、e，C)和Ag／AgC1參比電(Refer—現(xiàn)有ATP檢測法包括定磷法、熒光素酶法、質(zhì)譜法enceELectrode，R)。等，但這些方法所需要的儀器價(jià)格昂貴且只能在實(shí)驗(yàn)室核酸適體傳感器工作電極表面的適體采用巰基固內(nèi)完成，無法滿足現(xiàn)場檢測要求。因此發(fā)展簡便迅速的化的單鏈DNA(ssDNA)或雙鏈DNA(dsDNA)進(jìn)行修ATP檢測系統(tǒng)意義重大。本文通過對低噪聲放大技術(shù)、飾。由于核酸適體與ATP有高親和力和選擇性，當(dāng)引人鎖相放大技術(shù)的研究，設(shè)計(jì)了基于核酸適體傳感器的ATP后，核酸適體與ATP相結(jié)合，工作電
