CN106841614A - 一种同时用两种方法互相验证型免疫传感器的制备及应用 - Google Patents

一种同时用两种方法互相验证型免疫传感器的制备及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN106841614A
CN106841614A CN201710039894.9A CN201710039894A CN106841614A CN 106841614 A CN106841614 A CN 106841614A CN 201710039894 A CN201710039894 A CN 201710039894A CN 106841614 A CN106841614 A CN 106841614A
Authority
CN
China
Prior art keywords
preparation
graphene oxide
ceria
electrode
concentration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710039894.9A
Other languages
English (en)
Inventor
魏贻成
魏琴
吴丹
张勇
王欢
王雪莹
范大伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Jinan
Original Assignee
University of Jinan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Jinan filed Critical University of Jinan
Priority to CN201710039894.9A priority Critical patent/CN106841614A/zh
Publication of CN106841614A publication Critical patent/CN106841614A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/574Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
    • G01N33/57407Specifically defined cancers
    • G01N33/57434Specifically defined cancers of prostate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28Electrolytic cell components
    • G01N27/30Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/327Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
    • G01N27/3275Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction
    • G01N27/3278Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction involving nanosized elements, e.g. nanogaps or nanoparticles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416Systems
    • G01N27/48Systems using polarography, i.e. measuring changes in current under a slowly-varying voltage
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/574Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
    • G01N33/57484Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer involving compounds serving as markers for tumor, cancer, neoplasia, e.g. cellular determinants, receptors, heat shock/stress proteins, A-protein, oligosaccharides, metabolites

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

本发明涉及一种同时用两种方法互相验证型免疫传感器的制备及应用,金纳米粒子功能化的硫化钴/氧化石墨烯复合物作为基底材料,甲苯胺蓝/氨基化的介孔二氧化铈/羧甲基壳聚糖/1‑丁基吡啶四氟硼酸盐作为信号标记物,检测前列腺特异性抗原夹心型免疫传感器的制备及应用,属于新型功能材料、生物传感检测技术领域。该免疫传感器是在一个传感平台通过差分脉冲伏安法和计时电流法产生不同的电化学信号建立起来的,两种平行方法的对比提高了传感器的分析性能和临床可靠性,从而对判断结果的准确性具有重要的意义。

Description

一种同时用两种方法互相验证型免疫传感器的制备及应用
技术领域
本发明涉及一种基于双信号响应夹心型免疫传感器的制备及应用,属于新型功能材料与生物传感检测技术领域。
背景技术
前列腺癌是最常见的恶性肿瘤之一,在男性各种癌症中死亡率排名第二。早期检测肿瘤标记是癌症早期诊断的有效方法之一。前列腺特异性抗原(PSA),作为一个可靠的肿瘤标志物,浓度直接与患前列腺癌的概率相关。一般来说,PSA含量在4.0 ~ 10.0 ng/mL之间表明前列腺癌的概率为25% ~ 40%,如果PSA含量大于10 ng/mL患癌症的风险显著增加到67%。目前已有在临床检测前列腺特异性抗原-PSA方法有放射免疫分析、酶联免疫分析、化学发光免疫分析等。电化学免疫传感器通过把免疫学方法和电化学方法相结合的一种生物传感器,利用抗原与抗体之间的特异性结合,使得它具有高灵敏性、高选择性、分析快速和操作简便等优点。因此本发明制备了一种基于双信号响应夹心型免疫传感器,实现了对前列腺特异性抗原的灵敏检测。
Yicheng Wei等利用介孔二氧化铈/石墨烯复合物构建了电化学免疫传感器,介孔二氧化铈/石墨烯复合物比石墨烯具有更大的比表面积,增加了八面体钯的负载量,提高了传感器的灵敏度。该传感器的检测范围为1 pg/mL ~ 50 ng/mL,检测线为0.33 pg/mL。专利(201510664183.1)基于花状金铂-花状二氧化铈-氧化石墨烯构建的呕吐霉素传感器的制备方法及应用,花状二氧化铈-氧化石墨烯比石墨烯具有更大的比表面积,增加了花状金铂的负载量,提高了传感器的灵敏度。该传感器的检测范围为2 pg/mL~20 ng/mL,检测线为1.6 pg/mL。
本发明利用吸附在介孔二氧化铈上的甲苯胺蓝产生电化学信号。介孔二氧化铈具有丰富的孔洞结构和良好的吸附性,这些特性使介孔二氧化铈对甲苯胺蓝有一个大的吸附容量并且又有效地防止了甲苯胺蓝的泄漏。羧甲基壳聚糖掺杂1-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体的引入,进一步增加了介孔二氧化铈对甲苯胺蓝的吸附容量和防泄漏能力。此外,该离子液体还具有促进电子转移和增加传感器的稳定性和灵敏度的作用。硫化钴/氧化石墨烯复合物具有大的比表面积,高效的催化性,用金纳米粒子功能化后,利用金与氨基的成键作用去固定捕获抗体,增加了免疫传感器的稳定性和灵敏度。进行差分脉冲伏安法测试时,金纳米粒子功能化的硫化钴/氧化石墨烯复合物不产生电化学信号,但是其良好的导电性增加了传感器的灵敏度。进行计时电流法测试时,介孔二氧化铈没有催化双氧水的作用,但是其空间位阻降低了金纳米粒子功能化的硫化钴/氧化石墨烯复合物催化双氧水产生的信号,增加传感器的灵敏度。该免疫传感器是在一个传感平台通过差分脉冲伏安法和计时电流法产生不同的电化学信号建立起来的,两种平行测定方法的结合提高了传感器的分析性能和临床可靠性。该方法成本低、灵敏度高、特异性好、检测快速,而且制备过程简单,为目前有效检测前列腺特异性抗原提供了新途径。
发明内容
本发明的目的之一是以金纳米粒子功能化的硫化钴/氧化石墨烯复合物为基底材料,以甲苯胺蓝/氨基化的介孔二氧化铈/羧甲基壳聚糖/1-丁基吡啶四氟硼酸盐为信号标记物构建了一种双响应、无酶、快速且超灵敏的夹心型电化学免疫传感器。
本发明的目的之二是利用金纳米粒子功能化的硫化钴/氧化石墨烯复合物基底和甲苯胺蓝/氨基化的介孔二氧化铈/羧甲基壳聚糖/1-丁基吡啶四氟硼酸盐信号标记物之间的相互作用增加了免疫传感器的稳定性和灵敏度。
本发明的目的之三是在一个传感平台上,分别用差分脉冲伏安法和计时电流法实现了对前列腺特异性抗原的检测,通过两种平行方法的对比提高了传感器的分析结果的准确性和临床可靠性。
本发明的技术方案如下:
(1)金纳米粒子的制备
将100 mL,质量分数0.01 % HAuCl4溶液加热至沸腾,接着将1.5 mL,质量分数1 %)柠檬酸三钠溶液加入并保持30分钟,在大约1分钟后沸腾溶液变成了酒红色,冷却至室温备用。
(2)硫化钴/氧化石墨烯复合物的制备
首先,将 0.4 mmol乙酸钴和1.6 mmol L-半胱氨酸溶解在60 mL蒸馏水,搅拌30分钟;接着,再加入100 mg的氧化石墨烯,搅拌30 min后,转移到高压反应釜中,在200 ºC条件下,反应10 h,反应结束冷却至室温,用去离子水洗涤3次,转速为8000 rpm,离心5 min,在50 ºC真空干燥箱中干燥12 h,得到的黑色粉末为硫化钴/氧化石墨烯复合物。
(3)金纳米粒子功能化的硫化钴/氧化石墨烯复合物的制备
取上述产物50 mg硫化钴/氧化石墨烯复合物放入锥形瓶中,加入60 mL上述金纳米粒子悬浮液,超声30 min,震荡12 h,复合结束后,用去离子水洗涤3次,最后用无水乙醇洗一次,转速为8000 rpm,离心5 min,在50 ºC真空干燥箱中干燥12 h,得到黑色粉末金纳米粒子功能化的硫化钴/氧化石墨烯复合物。
(4)氨基化的纳米介孔二氧化铈的制备
将1 mL高纯水,1.0 g硝酸铈置于锥形瓶中,在搅拌下加入1 mL丙酸和30 mL的乙二醇,搅拌30 min后,转移到高压反应釜中,在180 ºC条件下,反应200 min,反应结束冷却至室温,用去离子水洗涤3次,转速为8000 rpm,离心5 min,在50 ºC真空干燥箱中干燥12 h,得到粉末为纳米介孔二氧化铈;接着,取上述产物纳米介孔二氧化铈0.1 g放入三口烧瓶中,加入20 mL无水乙醇,超声30 min,接着加入0.2 mL的3-氨丙基-三乙氧基硅烷,置于油浴锅中,在70 ºC条件下,回流1.5 h,待反应结束后,冷却至室温,用去离子水洗涤3次,最后用无水乙醇洗一次,转速为8000 rpm,离心5 min,在50 ºC真空干燥箱中干燥12 h,得到黑色粉末为氨基化的纳米介孔二氧化铈。
(5)甲苯胺蓝/氨基化的介孔二氧化铈/羧甲基壳聚糖/1-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体标记矩阵的前列腺特异性抗原检测抗体溶液的制备
将1.5 mg的氨基化的纳米介孔二氧化铈、10 mmol的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、2 mmol的N-羟基琥珀酰亚胺和1 mL的浓度为10 μg/mL前列腺特异性抗原检测抗体混合,在4 ºC震荡12 h,离心洗涤;然后,将1 mL、 2 mg/mL的甲苯胺蓝加入在沉淀物中,在4 ºC震荡12 h,离心洗涤;最后,1 mL质量分数为1 %羧甲基壳聚糖和浓度为0.8 mg/mL 1-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体加入在沉淀物中,在4 ºC震荡2 h,离心后,得到的甲苯胺蓝/氨基化的介孔二氧化铈/羧甲基壳聚糖/1-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体标记矩阵的前列腺特异性抗原检测抗体孵化物重新分散于1 mL、pH为7.4的磷酸盐缓冲溶液中,于4 ºC冰箱中储存备用。
本发明的有益成果
(1)本发明首次在一个传感平台通过差分脉冲伏安法和计时电流法产生不同的电化学信号建立起来的。
(2)本发明首次将金纳米粒子功能化的硫化钴/氧化石墨烯复合物引入电化学免疫传感器作为基底材料,利用其对双氧水具有高效的催化性和良好的导电性。
(3)本发明利用介孔二氧化铈大比表面积和良好的吸附性能,吸附甲苯胺蓝直接产生电化学信号。将羧甲基壳聚糖掺杂1-丁基吡啶四氟硼酸盐的离子液体引入,与介孔二氧化铈共同增加了甲苯胺蓝的吸附容量并有效地防止其泄漏,此外具有促进电子转移的作用。
(4)本发明利用金纳米粒子功能化的硫化钴/氧化石墨烯复合物和甲苯胺蓝/氨基化的介孔二氧化铈/羧甲基壳聚糖/1-丁基吡啶四氟硼酸盐两者之间的相互作用增加了免疫传感器的稳定性和灵敏度。
(5)本发明将制备的夹心电化学免疫传感器用于前列腺特异性抗原的检测,检测限低,线性范围宽,可以通过两种平行的方法提高分析性能和临床可靠性,从而提高结果的准确性,实现简单、快速、灵敏和特异性检测。本发明用于前列腺特异性抗原的检测,检测限可达到0.16 pg/mL。
具体实施方式
实施例1 一种同时用两种方法互相验证型免疫传感器的制备方法
(1)依次用1.0、0.3、0.05 µm的氧化铝粉末对玻碳电极进行抛光,用超纯水清洗干净,然后将电极置于5 mmol/L铁氰化钾溶液中,在-0.2~0.6 V电位下扫描,使峰电位差小于110mV;
(2)用6 μL浓度为1 mg/mL金纳米粒子功能化的硫化钴/氧化石墨烯复合物溶液滴加到电极表面,室温下晾干;
(3)继续将6 µL浓度为8 ~ 12 µg/mL的前列腺特异性抗原捕获抗体溶液滴加到修饰电极表面,4 ºC下晾干,超纯水冲洗;
(4)用6 μL质量分数为0.1%的牛血清白蛋白溶液封闭非特异性活性位点,4 ºC下晾干,超纯水冲洗;
(5)将6 μL浓度为0.0005 ~ 50 ng/mL的一系列不同浓度的前列腺特异性抗原滴加到修饰电极表面,4 ºC下晾干,超纯水冲洗;
(6)将6 μL浓度为1.2 mg/mL的甲苯胺蓝/氨基化的介孔二氧化铈/羧甲基壳聚糖/1-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体标记矩阵的前列腺特异性抗原检测抗体溶液滴在电极上,室温下孵化1 h,清洗后,晾干,冰箱中储存备用。
实施例2 一种同时用两种方法互相验证型免疫传感器的制备方法
(1)依次用1.0、0.3、0.05 µm的氧化铝粉末对玻碳电极进行抛光,用超纯水清洗干净,然后将电极置于5 mmol/L铁氰化钾溶液中,在-0.2~0.6 V电位下扫描,使峰电位差小于110mV;
(2)用6 μL浓度为1.2 mg/mL金纳米粒子功能化的硫化钴/氧化石墨烯复合物溶液滴加到电极表面,室温下晾干;
(3)继续将6 µL浓度为10 µg/mL的前列腺特异性抗原捕获抗体溶液滴加到修饰电极表面,4ºC下晾干,超纯水冲洗;
(4)用6 μL质量分数为0. 12 %的牛血清白蛋白溶液封闭非特异性活性位点,4 ºC下晾干,超纯水冲洗;
(5)将6 μL浓度为0.0005 ~ 50 ng/mL的一系列不同浓度的前列腺特异性抗原滴加到修饰电极表面,4 ºC下晾干,超纯水冲洗;
(6)将6 μL浓度为1.5 mg/mL的甲苯胺蓝/氨基化的介孔二氧化铈/羧甲基壳聚糖/1-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体标记矩阵的前列腺特异性抗原检测抗体溶液滴在电极上,室温下孵化1 h,清洗后,晾干,冰箱中储存备用。
实施例3 金纳米粒子功能化的硫化钴/氧化石墨烯复合物的制备
(1)金纳米粒子的制备
将100 mL,质量分数0.01 % HAuCl4溶液加热至沸腾,接着将1.5 mL,质量分数1 %柠檬酸三钠溶液加入并保持30分钟,在大约1分钟后沸腾溶液变成了酒红色,冷却至室温备用;
(2)硫化钴/氧化石墨烯复合物的制备
首先,将 0.4 mmol乙酸钴和1.6 mmol L-半胱氨酸溶解在60 mL蒸馏水,搅拌30分钟。接着,再加入100 mg的氧化石墨烯,搅拌30 min后,转移到高压反应釜中,在200 ºC条件下,反应10 h,反应结束冷却至室温,用去离子水洗涤3次,转速为8000 rpm,离心5 min,在50 ºC真空干燥箱中干燥12 h,得到的黑色粉末为硫化钴/氧化石墨烯复合物;
(3)金纳米粒子功能化的硫化钴/氧化石墨烯复合物的制备
取上述产物40 mg硫化钴/氧化石墨烯复合物放入锥形瓶中,加入60 mL上述金纳米粒子悬浮液,超声30 min,震荡12 h,复合结束后,用去离子水洗涤3次,最后用无水乙醇洗一次,转速为8000 rpm,离心5 min,在50 ºC真空干燥箱中干燥12 h,得到黑色粉末金纳米粒子功能化的硫化钴/氧化石墨烯复合物。
实施例4 金纳米粒子功能化的硫化钴/氧化石墨烯复合物的制备
(1)金纳米粒子的制备
将100 mL,质量分数0.01 % HAuCl4溶液加热至沸腾,接着将1.5 mL,质量分数1 %柠檬酸三钠溶液加入并保持30分钟,在大约1分钟后沸腾溶液变成了酒红色,冷却至室温备用;
(2)硫化钴/氧化石墨烯复合物的制备
首先,将 0.4 mmol乙酸钴和1.6 mmol L-半胱氨酸溶解在60 mL蒸馏水,搅拌30分钟。接着,再加入80 mg的氧化石墨烯,搅拌30 min后,转移到高压反应釜中,在200 ºC条件下,反应10 h,反应结束冷却至室温,用去离子水洗涤3次,转速为8000 rpm,离心5 min,在50 ºC真空干燥箱中干燥12 h,得到的黑色粉末为硫化钴/氧化石墨烯复合物;
(3)金纳米粒子功能化的硫化钴/氧化石墨烯复合物的制备
取上述产物30 mg硫化钴/氧化石墨烯复合物放入锥形瓶中,加入70 mL上述金纳米粒子悬浮液,超声30 min,震荡12 h,复合结束后,用去离子水洗涤3次,最后用无水乙醇洗一次,转速为8000 rpm,离心5 min,在50 ºC真空干燥箱中干燥12 h,得到黑色粉末金纳米粒子功能化的硫化钴/氧化石墨烯复合物。
实施例5 甲苯胺蓝/氨基化的介孔二氧化铈/羧甲基壳聚糖/1-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体标记矩阵的前列腺特异性抗原检测抗体溶液的制备
(1)氨基化的纳米介孔二氧化铈的制备
将1 mL高纯水,1.0 g硝酸铈置于锥形瓶中,在搅拌下加入1 mL丙酸和30 mL的乙二醇,搅拌30 min后,转移到高压反应釜中,在180 ºC条件下,反应200 min,反应结束冷却至室温,用去离子水洗涤3次,转速为8000 rpm,离心5 min,在50 ºC真空干燥箱中干燥12 h,得到粉末为纳米介孔二氧化铈,接着,取上述产物纳米介孔二氧化铈0.1 g放入三口烧瓶中,加入20 mL无水乙醇,超声30 min,接着加入0.2 mL的3-氨丙基-三乙氧基硅烷,置于油浴锅中,在70 ºC条件下,回流1.5 h,待反应结束后,冷却至室温,用去离子水洗涤3次,最后用无水乙醇洗一次,转速为8000 rpm,离心5 min,在50 ºC真空干燥箱中干燥12 h,得到黑色粉末为氨基化的纳米介孔二氧化铈;
(2)甲苯胺蓝/氨基化的介孔二氧化铈/羧甲基壳聚糖/1-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体标记矩阵的前列腺特异性抗原检测抗体溶液的制备
将1 mg的氨基化的纳米介孔二氧化铈、10 mmol的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、2 mmol的N-羟基琥珀酰亚胺和1 mL的浓度为10 μg/mL前列腺特异性抗原检测抗体混合,在4 ºC震荡12 h,离心洗涤;然后,将1 mL、 2 mg/mL的甲苯胺蓝加入在沉淀物中,在4 ºC震荡12 h,离心洗涤;最后,1 mL质量分数为1 %羧甲基壳聚糖和浓度为0.8 mg/mL1-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体加入在沉淀物中,在4 ºC震荡2 h,离心后,得到的甲苯胺蓝/氨基化的介孔二氧化铈/羧甲基壳聚糖/1-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体标记矩阵的前列腺特异性抗原检测抗体孵化物重新分散于1 mL、pH为7.4的磷酸盐缓冲溶液中,于4 ºC冰箱中储存备用。
实施例6 甲苯胺蓝/氨基化的介孔二氧化铈/羧甲基壳聚糖/1-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体标记矩阵的前列腺特异性抗原检测抗体溶液的制备
(1)氨基化的纳米介孔二氧化铈的制备
将1 mL高纯水,1.0 g硝酸铈置于锥形瓶中,在搅拌下加入1 mL丙酸和30 mL的乙二醇,搅拌30 min后,转移到高压反应釜中,在180 ºC条件下,反应200 min,反应结束冷却至室温,用去离子水洗涤3次,转速为8000 rpm,离心5 min,在50 ºC真空干燥箱中干燥12 h,得到粉末为纳米介孔二氧化铈,接着,取上述产物纳米介孔二氧化铈0.14 g放入三口烧瓶中,加入20 mL无水乙醇,超声30 min,接着加入0.4 mL的3-氨丙基-三乙氧基硅烷,置于油浴锅中,在70 ºC条件下,回流1.5 h,待反应结束后,冷却至室温,用去离子水洗涤3次,最后用无水乙醇洗一次,转速为8000 rpm,离心5 min,在50 ºC真空干燥箱中干燥12 h,得到黑色粉末为氨基化的纳米介孔二氧化铈;
(2)甲苯胺蓝/氨基化的介孔二氧化铈/羧甲基壳聚糖/1-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体标记矩阵的前列腺特异性抗原检测抗体溶液的制备
将2 mg的氨基化的纳米介孔二氧化铈、10 mmol的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、2 mmol的N-羟基琥珀酰亚胺和1 mL的浓度为10 μg/mL前列腺特异性抗原检测抗体混合,在4 ºC震荡12 h,离心洗涤;然后,将1 mL、 2 mg/mL的甲苯胺蓝加入在沉淀物中,在4 ºC震荡12 h,离心洗涤;最后,1 mL质量分数为1 %羧甲基壳聚糖和浓度为1.2 mg/mL1-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体加入在沉淀物中,在4 ºC震荡2 h,离心后,得到的甲苯胺蓝/氨基化的介孔二氧化铈/羧甲基壳聚糖/1-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体标记矩阵的前列腺特异性抗原检测抗体孵化物重新分散于1 mL、pH为7.4的磷酸盐缓冲溶液中,于4ºC冰箱中储存备用。
实施例7 前列腺特异性抗原的检测步骤
(1)使用电化学工作站以三电极体系进行测试,饱和甘汞电极为参比电极,铂丝电极为辅助电极,所制备的免疫传感器为工作电极,在10 mL的pH值为7.4的磷酸盐缓冲溶液中进行测试;
(2)方法一:选择差分脉冲伏安法在磷酸盐缓冲溶液中进行检测,然后记录电流随浓度的变化,绘制工作曲线;
(3)方法二:选择计时电流法进行检测,当背景电流趋于稳定后,每隔50 s向磷酸盐缓冲溶液中注入10 μL浓度为5 mol/L的双氧水溶液,然后记录电流随浓度的变化,绘制工作曲线;
(4)依据工作曲线的绘制进行样品中前列腺特异性抗原的检测,检测的结果可以在工作曲线中查得;
(5)该电化学免疫传感器对于前列腺特异性抗原检测线性范围为0.0005 ~ 50 ng/mL,检测限0.16 pg/mL。

Claims (4)

1.一种同时用两种方法互相验证型免疫传感器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)依次用1.0、0.3、0.05 µm的氧化铝粉末对玻碳电极进行抛光,用超纯水清洗干净,然后将电极置于5 mmol/L铁氰化钾溶液中,在-0.2~0.6 V电位下扫描,使峰电位差小于110mV;
(2)用6 μL浓度为0.3 ~ 1.6 mg/mL金纳米粒子功能化的硫化钴/氧化石墨烯复合物溶液滴加到电极表面,室温下晾干;
(3)继续将6 µL浓度为8 ~ 12 µg/mL的前列腺特异性抗原捕获抗体溶液滴加到修饰电极表面,4 ºC下晾干,超纯水冲洗;
(4)用6 μL质量分数为0.05 ~ 0.15%的牛血清白蛋白溶液封闭非特异性活性位点,4 ºC下晾干,超纯水冲洗;
(5)将6 μL浓度为0.0005 ~ 50 ng/mL的一系列不同浓度的前列腺特异性抗原滴加到修饰电极表面,4 ºC下晾干,超纯水冲洗;
(6)将6 μL浓度为0.3~ 1.5 mg/mL的甲苯胺蓝/氨基化的介孔二氧化铈/羧甲基壳聚糖/1-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体标记矩阵的前列腺特异性抗原检测抗体溶液滴在电极上,室温下孵化1 h,清洗后,晾干,冰箱中储存备用。
2.如权利要求1所述的一种同时用两种方法互相验证型免疫传感器的制备方法,所述金纳米粒子功能化的硫化钴/氧化石墨烯复合物的制备,其特征在于,包括以下步骤:
(1)金纳米粒子的制备
将100 mL,质量分数0.01 % HAuCl4溶液加热至沸腾,接着将1.5 mL,质量分数1 %柠檬酸三钠溶液加入并保持30分钟,在大约1分钟后沸腾溶液变成了酒红色,冷却至室温备用;
(2)硫化钴/氧化石墨烯复合物的制备
首先,将 0.4 mmol乙酸钴和1.6 mmol L-半胱氨酸溶解在60 mL蒸馏水,搅拌30分钟;接着,再加入50 ~ 100 mg的氧化石墨烯,搅拌30 min后,转移到高压反应釜中,在200 ºC条件下,反应10 h,反应结束冷却至室温,用去离子水洗涤3次,转速为8000 rpm,离心5 min,在50 ºC真空干燥箱中干燥12 h,得到的黑色粉末为硫化钴/氧化石墨烯复合物;
(3)金纳米粒子功能化的硫化钴/氧化石墨烯复合物的制备
取上述产物30 ~ 50 mg硫化钴/氧化石墨烯复合物放入锥形瓶中,加入50 ~ 70 mL上述金纳米粒子悬浮液,超声30 min,震荡12 h,复合结束后,用去离子水洗涤3次,最后用无水乙醇洗一次,转速为8000 rpm,离心5 min,在50 ºC真空干燥箱中干燥12 h,得到黑色粉末金纳米粒子功能化的硫化钴/氧化石墨烯复合物。
3.如权利要求1所述的一种同时用两种方法互相验证型免疫传感器的制备方法,所述甲苯胺蓝/氨基化的介孔二氧化铈/羧甲基壳聚糖/1-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体标记矩阵的前列腺特异性抗原检测抗体溶液的制备,其特征在于,包括以下步骤:
(1)氨基化的纳米介孔二氧化铈的制备
将1 mL高纯水,1.0 g硝酸铈置于锥形瓶中,在搅拌下加入1 mL丙酸和30 mL的乙二醇,搅拌30 min后,转移到高压反应釜中,在180 ºC条件下,反应200 min,反应结束冷却至室温,用去离子水洗涤3次,转速为8000 rpm,离心5 min,在50 ºC真空干燥箱中干燥12 h,得到粉末为纳米介孔二氧化铈;接着,取上述产物纳米介孔二氧化铈0.06 ~ 0.14 g放入三口烧瓶中,加入20 mL无水乙醇,超声30 min,加入0.2 ~ 0.4 mL的3-氨丙基-三乙氧基硅烷,置于油浴锅中,在70 ºC条件下,回流1.5 h,待反应结束后,冷却至室温,用去离子水洗涤3次,最后用无水乙醇洗一次,转速为8000 rpm,离心5 min,在50 ºC真空干燥箱中干燥12 h,得到黑色粉末为氨基化的纳米介孔二氧化铈;
(2)甲苯胺蓝/氨基化的介孔二氧化铈/羧甲基壳聚糖/1-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体标记矩阵的前列腺特异性抗原检测抗体溶液的制备
将1 ~ 2 mg的氨基化的纳米介孔二氧化铈、10 mmol的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、2 mmol的N-羟基琥珀酰亚胺和1 mL的浓度为10 μg/mL前列腺特异性抗原检测抗体混合,在4 ºC震荡12 h,离心洗涤;然后,将1 mL、 2 mg/mL的甲苯胺蓝加入在沉淀物中,在4 ºC震荡12 h,离心洗涤;最后,1 mL质量分数为1 %羧甲基壳聚糖和浓度为0.5 ~1.2 mg/mL 1-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体加入在沉淀物中,在4 ºC震荡2 h,离心后,得到的甲苯胺蓝/氨基化的介孔二氧化铈/羧甲基壳聚糖/1-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体标记矩阵的前列腺特异性抗原检测抗体孵化物,重新分散于1 mL、pH为7.4的磷酸盐缓冲溶液中,于4 ºC冰箱中储存备用。
4.如权利要求1所述的制备方法制备的一种同时用两种方法互相验证型免疫传感器,检测步骤如下:
(1)使用电化学工作站以三电极体系进行测试,饱和甘汞电极为参比电极,铂丝电极为辅助电极,所制备的免疫传感器为工作电极,在10 mL的pH值为7.4的磷酸盐缓冲溶液中进行测试;
(2)方法一:选择差分脉冲伏安法在磷酸盐缓冲溶液中进行检测,然后记录电流随浓度的变化,绘制工作曲线;
(3)方法二:选择计时电流法进行检测,当背景电流趋于稳定后,每隔50 s向磷酸盐缓冲溶液中注入10 μL浓度为5 mol/L的双氧水溶液,然后记录电流随浓度的变化,绘制工作曲线;
(4)依据工作曲线的绘制进行样品中前列腺特异性抗原的检测,检测的结果可以在工作曲线中查得。
CN201710039894.9A 2017-01-19 2017-01-19 一种同时用两种方法互相验证型免疫传感器的制备及应用 Pending CN106841614A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710039894.9A CN106841614A (zh) 2017-01-19 2017-01-19 一种同时用两种方法互相验证型免疫传感器的制备及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710039894.9A CN106841614A (zh) 2017-01-19 2017-01-19 一种同时用两种方法互相验证型免疫传感器的制备及应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106841614A true CN106841614A (zh) 2017-06-13

Family

ID=59124802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710039894.9A Pending CN106841614A (zh) 2017-01-19 2017-01-19 一种同时用两种方法互相验证型免疫传感器的制备及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106841614A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109060913A (zh) * 2018-11-13 2018-12-21 烟台大学 一种用于双酚a检测的电化学传感器的制备方法
CN111398392A (zh) * 2020-05-18 2020-07-10 河南工业大学 一种基于金属离子依赖性dna酶用于检测邻苯二甲酸二丁酯的电化学免疫传感器制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102778571A (zh) * 2012-08-13 2012-11-14 中国人民解放军第三军医大学第三附属医院 一种离子液体-石墨烯纳米复合物、其制备方法及电化学免疫检测方法
WO2013012440A2 (en) * 2011-07-21 2013-01-24 Cornell University Methods and devices for dna sequencing and molecular diagnostics
CN103985546A (zh) * 2014-05-19 2014-08-13 东南大学 一种石墨烯-CoS纳米片复合对电极及其制备方法
CN104155357A (zh) * 2014-05-23 2014-11-19 济南大学 一种三维立方孔道介孔二氧化硅传感器的制备方法及应用
CN105244482A (zh) * 2015-09-12 2016-01-13 复旦大学 硫化钴镍/石墨烯/碳纳米管复合材料及其制备方法和应用
CN105895869A (zh) * 2016-04-07 2016-08-24 河北科技师范学院 一种硫化镍/石墨烯/硫化钴三维复合储氢材料的制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013012440A2 (en) * 2011-07-21 2013-01-24 Cornell University Methods and devices for dna sequencing and molecular diagnostics
CN102778571A (zh) * 2012-08-13 2012-11-14 中国人民解放军第三军医大学第三附属医院 一种离子液体-石墨烯纳米复合物、其制备方法及电化学免疫检测方法
CN103985546A (zh) * 2014-05-19 2014-08-13 东南大学 一种石墨烯-CoS纳米片复合对电极及其制备方法
CN104155357A (zh) * 2014-05-23 2014-11-19 济南大学 一种三维立方孔道介孔二氧化硅传感器的制备方法及应用
CN105244482A (zh) * 2015-09-12 2016-01-13 复旦大学 硫化钴镍/石墨烯/碳纳米管复合材料及其制备方法和应用
CN105895869A (zh) * 2016-04-07 2016-08-24 河北科技师范学院 一种硫化镍/石墨烯/硫化钴三维复合储氢材料的制备方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BIN QIU 等: "In situ synthesis of CoS2/RGO nanocomposites with enhanced electrode performance for lithium-ion batteries", 《JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS》 *
CAIQIN WANG 等: "A facile electrochemical sensor based on reduced graphene oxide and Au nanoplates modified glassy carbon electrode for simultaneous detection of ascorbic acid,dopamine and uric acid", 《SENSORS AND ACTUATORS B: CHEMICAL》 *
HONGWEI HU 等: "Layered CoS/graphene nanocomposite as high catalytic counter electrodes for quantum dot-sensitized solar cells", 《MATERIALS LETTERS》 *
周琳婷 等: "石墨烯/导电高分子/离子液体修饰的黄曲霉毒素B1免疫传感器的制备及应用", 《分析化学研究报告》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109060913A (zh) * 2018-11-13 2018-12-21 烟台大学 一种用于双酚a检测的电化学传感器的制备方法
CN109060913B (zh) * 2018-11-13 2019-02-15 烟台大学 一种用于双酚a检测的电化学传感器的制备方法
CN111398392A (zh) * 2020-05-18 2020-07-10 河南工业大学 一种基于金属离子依赖性dna酶用于检测邻苯二甲酸二丁酯的电化学免疫传感器制备方法
CN111398392B (zh) * 2020-05-18 2022-04-26 河南工业大学 一种基于金属离子依赖性dna酶用于检测邻苯二甲酸二丁酯的电化学免疫传感器制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108918627B (zh) 一种基于MOFs材料竞争型电化学免疫传感器的制备方法
CN107328930B (zh) 一种基于双信号响应比率型丝网印刷电极免疫传感器的制备及应用
CN103116023B (zh) 用于检测肿瘤标志物的电化学发光免疫传感器及其制备方法和应用
CN106442994B (zh) 一种基于Ag@Au纳米复合材料的电化学免疫传感器的制备方法及应用
CN104459132B (zh) 一种基于金电沉积和Au@Ag/CuO-GS为标记物的胰腺癌免疫传感器的制备方法及应用
CN104833718B (zh) 一种pH释放型免疫传感器的制备方法及应用
CN108663424B (zh) 一种基于海胆状核壳型金@钯纳米球的免疫传感器的制备方法及应用
CN110687182A (zh) 一种检测前列腺特异性抗原的电化学免疫传感器的制备方法
CN109613244B (zh) 一种Ag@Pt-CuS标记的免疫传感器的制备方法及应用
CN105954339B (zh) 一种基于CeO2@Cu2O/Au@Pt的夹心型免疫传感器的制备方法及应用
CN108226252B (zh) 一种检测乳腺癌的电流型免疫传感器的制备方法及应用
CN108896638B (zh) 一种基于二氧化钛掺杂石墨烯负载海参状金钯核壳纳米粒子的免疫传感器的制备方法及应用
CN109490385A (zh) 基于Au-ZIF-8/OMC介孔碳的生物传感器及其制备方法
CN110058020A (zh) 一种PdCu纳米线功能化多孔石墨烯的电化学免疫传感器的制备方法及应用
CN110376380A (zh) 一种电化学酶联免疫传感器及其制备与检测抗原的应用
CN108709996B (zh) 一种金钯复合纳米酶免疫传感器的制备方法及应用
CN105115961A (zh) 一种纳米复合材料的电化学发光传感器的制备方法
CN107045010A (zh) 基于二硫化锡‑介孔氮化碳的光电化学传感器的制备方法
CN109115855A (zh) 一种检测阿尔茨海默症标志物的电化学免疫传感器的制备方法及应用
CN105842460B (zh) 一种基于银杂化硫化铋的电致化学发光免疫传感器的制备方法
CN106442675A (zh) 一种基于Au@Ag@Au标记的癌胚抗原电化学免疫传感器的制备及应用
CN108918853A (zh) 一种Pd@Ag@CeO2标记的免疫传感器的制备方法及应用
CN106841614A (zh) 一种同时用两种方法互相验证型免疫传感器的制备及应用
CN106093390B (zh) 一种PtCu@g‑C3N4/rGO标记的电化学免疫传感器的制备方法及应用
CN106770530B (zh) 一种鳞状细胞癌标志物夹心型免疫传感器的制备方法及应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170613