CN106124584B - 一种基于CdS@SnS2@MWCNTs无标记型胰岛素光电免疫传感器的制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于CdS@SnS2@MWCNTs无标记型胰岛素光电免疫传感器的制备方法及应用。具体是将具有高的光电转换效率的CdS@SnS2@MWCNTs修饰于导电玻璃表面为光活性基底材料，制备无标记型胰岛素光电免疫传感器，实现对胰岛素抗原的简单、高灵敏检测。属于新型功能材料与生物传感检测技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于CdS@SnS2@MWCNTs无标记型胰岛素光电免疫传感器的制备方法及应用。具体是将具有高的光电转换效率的CdS@SnS2@MWCNTs修饰于导电玻璃表面为光活性基底材料，制备无标记型胰岛素光电免疫传感器，实现对胰岛素抗原的简单、高灵敏检测。属于新型功能材料与生物传感检测技术领域。
背景技术
胰岛素在人体新陈代谢中扮演着十分重要的角色，它与人体内葡萄糖水平高低息息相关。胰岛素的分泌调控不当可导致一些代谢性疾病，例如糖尿病、高血糖等。因此，灵敏检测血液中胰岛素的含量对疾病的早期诊断和治疗监测具有重要的意义。光致电化学检测是生物分析中一种新兴的检测方法。光致电化学检测过程中，光为激发信号，随之产生的光电流为检测信号。由于激发信号和检测信号的完全分离使得背景信号的降低，光致电化学具有比传统的电化学方法更高的灵敏度。因此，将免疫分析技术与光电检测技术结合，能够大大提高被测物检测的灵敏度，实现高灵敏检测。此外，与荧光、化学发光等光学检测方法复杂、昂贵的光学检测装置和复杂的影像识别软件对比，光致电化学检测装置具有简单和成本低等优点。
SnS2是一种禁带宽度约为2.2 eV的 n型半导体纳米材料，拥有价格低廉，良好的稳定性，无污染等优势。近几年来，SnS2已被广泛应用于光催化产氢、锂离子电池、光降解有机污染物等各个领域。然而，薄层结构一定程度上限制了SnS2的光捕获和激发能力，对其在光学设备的应用产生一定程度的影响。考虑到以上因素，将SnS2薄片与其他半导体纳米材料复合可极大改善其自身限制，增强光电转换效率。因此，CdS作为一种理想的敏化材料被引入到材料的设计合成中。两种金属硫化物具有匹配能带结构，有效地促进了光生电荷的分离，且CdS的原位生成拓宽了可见光的吸收，提高了该材料的实际应用价值。此外，MWCNTs作为碳骨架用于负载小尺寸 SnS2薄片，促进了电子的迁移速度，进一步提高了光生电荷的分离效率。本发明以CdS@SnS2@MWCNTs为光活性基底材料，以胰岛素抗原为检测目标，利用抗原抗体的特异性识别，制备无标记型光电免疫传感器，实现对胰岛素抗原的高灵敏检测。此外，该传感器也可应用于其他蛋白质分子的高灵敏检测。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种制备高光电转换效率的CdS@SnS2@MWCNTs复合材料的简便方法；
本发明的目的之二将所制备CdS@SnS2@MWCNTs作为光活性基底材料应用于光电免疫传感器的制备；
本发明的目的之三是将该光电免疫传感器应用于胰岛素抗原的高灵敏检测。
本发明的技术方案如下
1.一种基于CdS@SnS2@MWCNTs无标记型胰岛素光电免疫传感器的制备方法
（1）ITO 电极的预处理：将ITO导电玻璃切割至1.0 cm × 2.5 cm大小，依次用洗洁精、丙酮、乙醇和超纯水超声清洗30 min，用氮气吹干；
（2）滴加5~7 µL、2~5 mg/mL CdS@SnS2@MWCNTs溶液于电极表面，室温条件下晾干；
（3）将电极于3 mmol/L 巯基乙酸溶液中浸润0.5~1.5 h，室温条件下晾干，超纯水冲洗；
（4）滴加2~4 µL、含0.01 mol/L 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液EDC、0.002 mol/L N-羟基琥珀酰亚胺溶液的混合溶液于电极表面，继续滴加5~7 µL、1~3µg/mL的胰岛素捕获抗体，4℃冰箱中晾干，超纯水冲洗；
（5）滴加5~7 µL、质量分数为0.5 ~ 2.0%的牛血清白蛋白溶液于电极表面，以封闭电极表面上非特异性活性位点，4℃冰箱中晾干；
（6）用超纯水清洗，晾至湿润状态，将5~7 µL、0.1 pg/mL ~ 5 ng/mL不同浓度的胰岛素抗原溶液滴涂于电极表面，使其与胰岛素捕获抗体发生特异性免疫反应，4℃冰箱中孵化1 h，用超纯水冲洗以除去未结合的胰岛素抗原，室温下晾干，制得一种基于CdS@SnS2@MWCNTs无标记型胰岛素光电免疫传感器。
2. CdS@SnS2@MWCNTs的制备
（1）SnS2@MWCNTs的制备
将30~50 mg MWCNTs 溶解于30 mL超纯水中，超声4 h，3~6 mmol SnCl4·5H2O加入到上述溶液中，搅拌4 h后，10~15 mmol 硫代乙酰胺加入到上述溶液中，搅拌30 min，将此混合溶液转移至50 mL的聚四氟乙烯反应釜中，160℃条件下保持8~12 h，冷却至室温，离心分离，用超纯水和无水乙醇洗涤3次，于真空干燥箱中50℃干燥12 h，制得SnS2@MWCNTs复合材料；
（2）CdS@SnS2@MWCNTs的制备
向30~70 mL 1.0 ×10-2 mol/L CdCl2溶液中通氮气30 min，去除溶液中的氧气，随后，60 mg SnS2@MWCNTs粉末加入到上述溶液中，氮气氛围下，100℃回流30 min，冷却至室温，离心分离，用超纯水洗涤3次，于真空干燥箱中50℃干燥12 h，制得CdS@SnS2@MWCNTs复合材料。
3. 胰岛素抗原的检测方法
（1）采用三电极体系进行测定，所制备的光电免疫传感器为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂丝电极为对电极，利用光电化学工作站进行检测，光电检测采用i-t测试手段，偏压设置为0 V，光源为430 nm，每隔20 s进行开关灯；
（2）在15 mL、pH 7.0的含0.2 mol/L抗坏血酸的磷酸盐缓冲溶液中，通过光电化学工作站检测0.1 pg/mL ~ 5 ng/mL一系列不同浓度的胰岛素抗原标准溶液，通过记录开关灯前后产生的不同光电流信号，绘制工作曲线；
（3）将待测样品溶液代替胰岛素抗原标准溶液进行检测，检测的结果可通过工作曲线的查得。
本发明的有益成果
（1）本发明以CdS@SnS2@MWCNTs为光电活性基底材料，具有良好匹配能带结构的两种金属硫化物，有效地促进了SnS2自身光生电荷的分离，且CdS的原位生成拓宽了可见光的吸收，提高了该材料的实际应用价值。此外，碳骨架MWCNTs的引入促进了电子的迁移速度，更进一步提升了材料光电性能，增加了传感器的灵敏度；
（2）本发明基于CdS@SnS2@MWCNTs复合材料制备一种无标记型光电免疫传感器用于胰岛素抗原的检测，操作简单，具有良好的稳定性和选择性，信号响应范围宽，实现高灵敏检测，所测得线性范围为0.1 pg/mL ~ 5 ng/mL，检测限为0.03 pg/mL。
具体实施方式
实施例1一种基于CdS@SnS2@MWCNTs无标记型胰岛素光电免疫传感器的制备方法
（1）ITO 电极的预处理：将ITO导电玻璃切割至1.0 cm × 2.5 cm大小，依次用洗洁精、丙酮、乙醇和超纯水超声清洗30 min，用氮气吹干；
（2）滴加5 µL、2 mg/mL CdS@SnS2@MWCNTs溶液于电极表面，室温条件下晾干；
（3）将电极于3 mmol/L 巯基乙酸溶液中浸润1.5 h，室温条件下晾干，超纯水冲洗；
（4）滴加2 µL、含0.01 mol/L 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液EDC、0.002 mol/L N-羟基琥珀酰亚胺溶液的混合溶液于电极表面，继续滴加5 µL、3 µg/mL的胰岛素捕获抗体，4℃冰箱中晾干，超纯水冲洗；
（5）滴加5 µL、质量分数为0.5 %的牛血清白蛋白溶液于电极表面，以封闭电极表面上非特异性活性位点，4℃冰箱中晾干；
（6）用超纯水清洗，晾至湿润状态，将5 µL、0.1 pg/mL ~ 5 ng/mL不同浓度的胰岛素抗原溶液滴涂于电极表面，使其与胰岛素捕获抗体发生特异性免疫反应，4℃冰箱中孵化1 h，用超纯水冲洗以除去未结合的胰岛素抗原，室温下晾干，制得一种基于CdS@SnS2@MWCNTs无标记型胰岛素光电免疫传感器。
实施例2一种基于CdS@SnS2@MWCNTs无标记型胰岛素光电免疫传感器的制备方法
（1）ITO 电极的预处理：将ITO导电玻璃切割至1.0 cm × 2.5 cm大小，依次用洗洁精、丙酮、乙醇和超纯水超声清洗30 min，用氮气吹干；
（2）滴加6 µL、4 mg/mL CdS@SnS2@MWCNTs溶液于电极表面，室温条件下晾干；
（3）将电极于3 mmol/L 巯基乙酸溶液中浸润0.5 h，室温条件下晾干，超纯水冲洗；
（4）滴加3 µL、含0.01 mol/L 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液EDC、0.002 mol/L N-羟基琥珀酰亚胺溶液的混合溶液于电极表面，继续滴加6 µL、1 µg/mL的胰岛素捕获抗体，4℃冰箱中晾干，超纯水冲洗；
（5）滴加6 µL、质量分数为1.0 %的牛血清白蛋白溶液于电极表面，以封闭电极表面上非特异性活性位点，4℃冰箱中晾干；
（6）用超纯水清洗，晾至湿润状态，将6 µL、0.1 pg/mL ~ 5 ng/mL不同浓度的胰岛素抗原溶液滴涂于电极表面，使其与胰岛素捕获抗体发生特异性免疫反应，4℃冰箱中孵化1 h，用超纯水冲洗以除去未结合的胰岛素抗原，室温下晾干，制得一种基于CdS@SnS2@MWCNTs无标记型胰岛素光电免疫传感器。
实施例3一种基于CdS@SnS2@MWCNTs无标记型胰岛素光电免疫传感器的制备方法
（1）ITO 电极的预处理：将ITO导电玻璃切割至1.0 cm × 2.5 cm大小，依次用洗洁精、丙酮、乙醇和超纯水超声清洗30 min，用氮气吹干；
（2）滴加7 µL、5 mg/mL CdS@SnS2@MWCNTs溶液于电极表面，室温条件下晾干；
（3）将电极于3 mmol/L 巯基乙酸溶液中浸润1.0 h，室温条件下晾干，超纯水冲洗；
（4）滴加4 µL、含0.01 mol/L 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液EDC、0.002 mol/L N-羟基琥珀酰亚胺溶液的混合溶液于电极表面，继续滴加7 µL、2 µg/mL的胰岛素捕获抗体，4℃冰箱中晾干，超纯水冲洗；
（5）滴加6 µL、质量分数为2.0 %的牛血清白蛋白溶液于电极表面，以封闭电极表面上非特异性活性位点，4℃冰箱中晾干；
（6）用超纯水清洗，晾至湿润状态，将7 µL、0.1 pg/mL ~ 5 ng/mL不同浓度的胰岛素抗原溶液滴涂于电极表面，使其与胰岛素捕获抗体发生特异性免疫反应，4℃冰箱中孵化1 h，用超纯水冲洗以除去未结合的胰岛素抗原，室温下晾干，制得一种基于CdS@SnS2@MWCNTs无标记型胰岛素光电免疫传感器。
实施例4 CdS@SnS2@MWCNTs的制备
（1）SnS2@MWCNTs的制备
将30 mg MWCNTs 溶解于30 mL超纯水中，超声4 h，3 mmol SnCl4·5H2O加入到上述溶液中，搅拌4 h后， 15 mmol 硫代乙酰胺加入到上述溶液中，搅拌30 min，将此混合溶液转移至50 mL的聚四氟乙烯反应釜中，160℃条件下保持12 h，冷却至室温，离心分离，用超纯水和无水乙醇洗涤3次，于真空干燥箱中50℃干燥12 h，制得SnS2@MWCNTs复合材料；
（2）CdS@SnS2@MWCNTs的制备
向50 mL 1.0 ×10-2 mol/L CdCl2溶液中通氮气30 min，去除溶液中的氧气，随后， 60 mg SnS2@MWCNTs粉末加入到上述溶液中，氮气氛围下，100℃回流30 min，冷却至室温，离心分离，用超纯水洗涤3次，于真空干燥箱中50℃干燥12 h，制得CdS@SnS2@MWCNTs复合材料。
实施例5 CdS@SnS2@MWCNTs的制备
（1）SnS2@MWCNTs的制备
将40 mg MWCNTs 溶解于30 mL超纯水中，超声4 h，4 mmol SnCl4·5H2O加入到上述溶液中，搅拌4 h后，10 mmol 硫代乙酰胺加入到上述溶液中，搅拌30 min，将此混合溶液转移至50 mL的聚四氟乙烯反应釜中，160℃条件下保持10 h，冷却至室温，离心分离，用超纯水和无水乙醇洗涤3次，于真空干燥箱中50℃干燥12 h，制得SnS2@MWCNTs复合材料；
（2）CdS@SnS2@MWCNTs的制备
向30 mL 1.0 ×10-2 mol/L CdCl2溶液中通氮气30 min，去除溶液中的氧气，随后， 60 mg SnS2@ MWCNTs粉末加入到上述溶液中，氮气氛围下，100℃回流30 min，冷却至室温，离心分离，用超纯水洗涤3次，于真空干燥箱中50℃干燥12 h，制得CdS@SnS2@MWCNTs复合材料。
实施例6 CdS@SnS2@MWCNTs的制备
（1）SnS2@MWCNTs的制备
将50 mg MWCNTs 溶解于30 mL超纯水中，超声4 h，6 mmol SnCl4·5H2O加入到上述溶液中，搅拌4 h后，12 mmol 硫代乙酰胺加入到上述溶液中，搅拌30 min，将此混合溶液转移至50 mL的聚四氟乙烯反应釜中，160℃条件下保持8 h，冷却至室温，离心分离，用超纯水和无水乙醇洗涤3次，于真空干燥箱中50℃干燥12 h，制得SnS2@MWCNTs复合材料；
（2）CdS@SnS2@MWCNTs的制备
向70 mL 1.0 ×10-2 mol/L CdCl2溶液中通氮气30 min，去除溶液中的氧气，随后， 60 mg SnS2@MWCNTs粉末加入到上述溶液中，氮气氛围下，100℃回流30 min，冷却至室温，离心分离，用超纯水洗涤3次，于真空干燥箱中50℃干燥12 h，制得CdS@SnS2@MWCNTs复合材料。
实施例7胰岛素抗原的检测方法
（1）采用三电极体系进行测定，所制备的光电免疫传感器为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂丝电极为对电极，利用光电化学工作站进行检测，光电检测采用i-t测试手段，偏压设置为0 V，光源为430 nm，每隔20 s进行开关灯；
（2）在15 mL、pH 7.0的含0.2 mol/L抗坏血酸的磷酸盐缓冲溶液中，通过光电化学工作站检测0.1 pg/mL ~ 5 ng/mL一系列不同浓度的胰岛素抗原标准溶液，通过记录开关灯前后产生的不同光电流信号，绘制工作曲线；
（3）将待测样品溶液代替胰岛素抗原标准溶液进行检测，检测的结果可通过工作曲线的查得。
Claims (2)
1.一种基于CdS@SnS2@MWCNTs无标记型胰岛素光电免疫传感器的制备方法，其特征在于，步骤如下：
（1）SnS2@MWCNTs的制备
将30~50 mg MWCNTs 溶解于30 mL超纯水中，超声4 h，3~6 mmol SnCl4·5H2O加入到上述溶液中，搅拌4 h后，10~15 mmol 硫代乙酰胺加入到上述溶液中，搅拌30 min，将此混合溶液转移至50 mL的聚四氟乙烯反应釜中，160℃条件下保持8~12 h，冷却至室温，离心分离，用超纯水和无水乙醇洗涤3次，于真空干燥箱中50℃干燥12 h，制得SnS2@MWCNTs复合材料；
（2）CdS@SnS2@MWCNTs的制备
向30~70 mL 1.0 ×10-2 mol/L CdCl2溶液中通氮气30 min，去除溶液中的氧气，随后，60 mg SnS2@MWCNTs粉末加入到上述溶液中，氮气氛围下，100℃回流30 min，冷却至室温，离心分离，用超纯水洗涤3次，于真空干燥箱中50℃干燥12 h，制得CdS@SnS2@MWCNTs复合材料。
（3）ITO 电极的预处理：将ITO导电玻璃切割至1.0 cm × 2.5 cm大小，依次用洗洁精、丙酮、乙醇和超纯水超声清洗30 min，用氮气吹干；
（4）滴加5~7 µL、2~5 mg/mL CdS@SnS2@MWCNTs溶液于电极表面，室温条件下晾干；
（5）将电极于3 mmol/L 巯基乙酸溶液中浸润0.5~1.5 h，室温条件下晾干，超纯水冲洗；
（6）滴加 2~4 µL、含0.01 mol/L 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、0.002mol/L N-羟基琥珀酰亚胺的混合溶液于电极表面，继续滴加5~7 µL、1~3 µg/mL的胰岛素捕获抗体，4℃冰箱中晾干，超纯水冲洗；
（7）滴加5~7 µL、质量分数为0.5 ~ 2.0%的BSA溶液于电极表面，以封闭电极表面上非特异性活性位点，4℃冰箱中晾干；
（8）用超纯水清洗，晾至湿润状态，将5~7 μL、0.1 pg/mL ~ 5 ng/mL不同浓度的胰岛素抗原溶液滴涂于电极表面，使其与胰岛素捕获抗体发生特异性免疫反应，4℃冰箱中孵化1h，用超纯水冲洗以除去未结合的胰岛素抗原，室温下晾干，制得一种基于CdS@SnS2@MWCNTs无标记型胰岛素光电免疫传感器。
2.如权利要求1所述的一种基于CdS@SnS2@MWCNTs无标记型胰岛素光电免疫传感器，用于胰岛素抗原的检测，检测步骤如下：
（1）采用三电极体系进行测定，所制备的光电免疫传感器为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂丝电极为对电极，利用光电化学工作站进行检测，光电检测采用i-t测试手段，偏压设置为0 V，光源为430 nm，每隔20 s进行开关灯；
（2）在15 mL、pH 7.0的含0.2 mol/L抗坏血酸的磷酸盐缓冲溶液中，通过光电化学工作站检测0.1 pg/mL ~ 5 ng/mL一系列不同浓度的胰岛素抗原标准溶液，通过记录开关灯前后产生的不同光电流信号，绘制工作曲线；
（3）将待测样品溶液代替胰岛素抗原标准溶液进行检测，检测的结果可通过工作曲线查得。
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|---|---|---|---|---|
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Non-Patent Citations (9)
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| Carbon nanotubes-nanoflake-like SnS2 nanocomposite for direct electrochemistry of glucose oxidase and glucose sensing;Li Juan等;《BIOSENSORS & BIOELECTRONICS》;20130315;第41卷;第698-703页 * |
| Decoration of CdS nanoparticles on MWCNT"s by simple solution chemistry;Baviskar Prashant等;《APPLIED SURFACE SCIENCE》;20120715;第258卷(第19期);第7536-7539页 * |
| Direct electrochemistry and electrochemical biosensing of glucose oxidase based on CdSe@CdSquantum dots and MWNT-modified electrode;Huang Fuying等;《JOURNAL OF SOLID STATE ELECTROCHEMISTRY 》;201305;第17卷(第5期);第1295-1301页 * |
| Highly sensitive and molecular selective electrochemical sensing of 6-benzylaminopurine with multiwall carbon nanotube@SnS2-assisted signal amplification;Gan Tian等;《JOURNAL OF APPLIED ELECTROCHEMISTRY》;201603;第46卷(第3期);第389-401页 * |
| Multiwalled Carbon Nanotubes Anchored with SnS2 Nanosheets as High-Performance Anode Materials of Lithium-Ion Batteries;Zhai Chuanxin等;《ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES》;201110;第3卷(第10期);第4067-4074页 * |
| SnS2 nanoflakes decorated multiwalled carbon nanotubes as high performance anode materials for lithium-ion batteries;Sun Hongyu等;《MATERIALS RESEARCH BULLETIN》;201401;第49卷;第319-324页 * |
| Three-dimensional hierarchical self-supported multi-walled carbon nanotubes/tin(IV) disulfidenanosheets heterostructure electrodes for high power Li ion batteries;Kang Jin-Gu等;《JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY》;2012;第22卷(第18期);第9330-9337页 * |
| 多壁碳纳米管功能化的纳米片状硫化锡的制备和表征;李娟等;《科技资讯》;2012(第36期);第1页 * |
| 硫化镉和硫化银与多壁碳纳米管复合材料合成的研究;刘美英等;《材料开发与应用》;201110;第26卷(第5期);第74-77页 * |
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