CN110031528B - 一种基于钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘催化增强的卵巢癌细胞电致化学发光传感平台 - Google Patents

一种基于钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘催化增强的卵巢癌细胞电致化学发光传感平台 Download PDF

Info

Publication number
CN110031528B
CN110031528B CN201910373348.8A CN201910373348A CN110031528B CN 110031528 B CN110031528 B CN 110031528B CN 201910373348 A CN201910373348 A CN 201910373348A CN 110031528 B CN110031528 B CN 110031528B
Authority
CN
China
Prior art keywords
tio
solution
ovarian cancer
electrode
cancer cell
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201910373348.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110031528A (zh
Inventor
戴宏
张书培
郑红利
高利红
衣欢
郑祥钦
宋建榕
韩晴
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.)
Fujian Normal University
Original Assignee
Fujian Normal University
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 Fujian Normal University filed Critical Fujian Normal University
Priority to CN201910373348.8A priority Critical patent/CN110031528B/zh
Publication of CN110031528A publication Critical patent/CN110031528A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110031528B publication Critical patent/CN110031528B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28—Electrolytic cell components
    • G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/305—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells optically transparent or photoresponsive electrodes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28—Electrolytic cell components
    • G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/308—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells at least partially made of carbon
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28—Electrolytic cell components
    • G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
    • G01N27/3275—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction
    • G01N27/3278—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction involving nanosized elements, e.g. nanogaps or nanoparticles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416—Systems

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

Abstract

本发明公开一种基于钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘催化增强的卵巢癌细胞电致化学发光传感平台，特点是基于大比表面积的螺旋碳纳米管和钴离子掺杂的具有金属有机框架结构的TiO2介晶纳米盘（Co@TiO2 MOFs），分别引入CA125的捕获抗体和叶酸。首先，具有良好导电性的螺旋碳纳米管可以固载大量抗体，并且加速电子传导；其次，Co@TiO2 MOFs不仅可以承载大量叶酸，而且能够催化溶解氧还原过程产生活性氧化物种，引发钌联吡啶的阴极发光。因此，所制得的电致化学发光传感器，具有灵敏度高、检测限低等优点，用于卵巢癌细胞（A2780）的检测，在卵巢癌早期诊断和预后评估方面具有较为重要的价值。

Description

一种基于钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘催化增强的卵巢癌细 胞电致化学发光传感平台
技术领域
本发明属于新型功能材料与免疫传感检测技术领域，具体涉及一种基于钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘催化增强的卵巢癌细胞电致化学发光传感平台的免疫分析方法及应用。
背景技术
电致化学发光（ECL）是由电化学反应引起的化学发光，因其灵敏度高、反应可控性强、仪器设备简单等优点引起了广泛的关注。电致化学发光生物传感器结合了电致化学发光方法和生物传感技术的优点，已经广泛应用于细胞、蛋白质和小分子毒素等检测方面，在分析化学领域展现出良好的应用前景。本发明制备了一种基于钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘催化增强的卵巢癌细胞电致化学发光传感平台，实现了对卵巢癌细胞（A2780）的高灵敏检测。
TiO2纳米材料因其独特的光催化活性、无毒性，优异的化学和物理稳定性，使其成为光催化和光电化学传感器的理想材料，其性能一般受晶型、晶粒大小、晶面、结晶度、比表面积等的影响。TiO2介晶纳米盘是晶体亚单元有序排列而成，相比于传统的TiO2单晶，TiO2介观晶体具有更加高度的结晶形态及更加优良的光催化活性等性能。以金属有机框架为前驱体合成的钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘材料不仅具备金属有机框架的骨架结构，同时表现出独特的催化性能、高孔隙率和良好的导电性等优点，使其成为催化氧还原反应的理想材料，在光电化学传感领域具有广阔的应用前景。螺旋碳纳米管是一种新型的碳纳米材料，由于螺旋碳纳米管呈螺旋状结构，表面具有较多的活性位点，表现出良好的电子导电性、大的比表面积和高的空隙容量等化学特性，在构建高效的电致化学发光传感器中具有良好的应用前景。本发明基于大比表面积的螺旋碳纳米管和钴离子掺杂的具有金属有机框架结构的TiO2介晶纳米盘（Co@TiO2 MOFs），分别引入CA125的捕获抗体和叶酸。首先，具有良好导电性的螺旋碳纳米管可以固载大量抗体，并且加速电子传导钌联吡啶的阴极发光。其次，以A2780细胞表面的叶酸受体和CA125作为靶点进行特异性识别。因此，所制得的电致化学发光传感器，具有灵敏度高、检测限低等优点，用于卵巢癌细胞（A2780）的检测，在卵巢癌早期诊断和预后评估方面具有较为重要的价值。
发明内容
本发明的目的之一是螺旋碳纳米管和钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘作为传感平台，钌联吡啶作为电致化学发光体，构建一种稳定性好，灵敏度高的催化增强电致化学发光免疫传感器。
本发明的目的之二是将该电致化学发光免疫传感器应用于卵巢癌细胞（A2780）的高灵敏检测。
为实现发明目的，本发明采用如下技术方案：
1. 一种基于钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘催化增强的卵巢癌细胞电致化学发光传感平台，其特点在于，包括以下步骤：
（1）玻碳电极（GCE）首先在铺有氧化铝粉末的麂皮上机械打磨抛光，用二次水洗去表面残留粉末，再移入超声水浴中清洗，直至清洗干净，最后依序用乙醇，稀酸和水彻底洗涤；
（2）首先，将80 μL 5 mg/mL HCNTs溶液与80 μL 10 mM 对苯二胺（PPD）混合，经搅拌反应过夜之后，在2.5 wt% 戊二醛的辅助作用下，将50 μL AbCA125溶液加入到上述复合物溶液中，并在室温下振荡反应30 min。经离心、洗涤去除残余物之后，最终制得AbCA125/HCNTs复合物；滴加5 μL上述所得AbCA125/HCNTs复合物悬浮液于干净的玻碳电极表面，自然晾干，制得AbCA125/HCNTs复合物修饰玻碳电极；
（3）将步骤（2）制备的修饰玻碳电极置于浓度为1.0 wt.%的BSA溶液中孵育30min，以封闭电极界面上非特异性结合位点，用去离子水冲洗电极表面洗去物理吸附，并保存在4°C冰箱中备用；
（4）取5 μL不同浓度的A2780细胞溶液组装到步骤（3）获得的修饰电极界面并在37°C下孵育30 min，用去离子水冲洗电极表面，制得A2780/AbCA125/HCNTs修饰玻碳电极，并保存在4 °C冰箱中备用；
（5）取50 μL浓度为10 mM的3-巯基丙酸加入到150 μL 2.5 mg/mL钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘（Co@TiO2 MOFs）中，室温连续振荡12 h，以完成Ti-S键的结合，达到羧酸化TiO2介晶纳米盘的目的；去除未反应的3-巯基丙酸之后，用摩尔浓度比为4:1的（1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐）（EDC）及N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）混合液对TiO2介晶纳米盘表面的羧基进行活化；1 h之后，将50 μL叶酸（FA, 5 mg/mL）加入到上述溶液中，在37°C条件下持续搅拌50 min以完成酰胺反应；最后，用1.0 wt.% BSA封闭非特异性活性位点制得Co@TiO2 MOFs@FA复合物溶液，储存在4 °C冰箱中备用；
（6）取5 μL步骤（5）制得的Co@TiO2 MOFs@FA复合物溶液于步骤（4）制备的修饰电极界面，并在37 ºC下孵育30 min，用去离子水冲洗电极表面，制得Co@TiO2 MOFs@FA/A2780/AbCA125/HCNTs修饰玻碳电极, 并保存在4 °C冰箱中备用。
2. 上述钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘（Co@TiO2 MOFs）由下述方法制备的：首先，将9 g对苯二甲酸，12 mL无水甲醇和108 mL无水N, N-二甲基甲酰胺（DMF）混合振荡10min；然后将3 mL钛酸四丁酯加入到上述混合溶液中继续振荡15 min；随后，在上述溶液中加入32 mg六水合氯化钴，搅拌至溶解之后将上述混合溶液转移到200 mL反应釜中。在150°C条件下反应48 h之后，将所得悬浊液用甲醇洗涤并过滤。再经过离心、洗涤、干燥之后，将所得沉淀物在400 °C下煅烧5 h可制得最终产物。
3. 上述螺旋碳纳米管（HCNTs）由下述方法制备的：首先用丙酮超声处理石英板约30 min，用纯净水冲洗干净之后，再将石英板放入0.1 M的硝酸铁（Fe(NO3)·9H2O）溶液中浸泡数小时。室温干燥之后，将上述石英板放置在水平石英管式炉中间，在氩气气氛中进行800 °C处理约90 min。最后，将乙醇注入炉内的石英板上，并将生长出的碳纳米管在室温下干燥即可。
4. 上述AbCA125/HCNTs复合物溶液由下述方法制备的：首先，将80 μL 5 mg/mLHCNTs溶液与80 μL 10 mM 对苯二胺（PPD）混合，经搅拌反应过夜之后，在2.5 wt% 戊二醛的辅助作用下，将50 μL AbCA125溶液加入到上述复合物溶液中，并在室温下振荡反应30min。经离心、洗涤、再分散，最终制得HCNTs/AbCA125复合物溶液。
5. 上述Co@TiO2 MOFs@FA复合物溶液由下述方法制备的：取50 μL浓度为10 mM的3-巯基丙酸加入到150 μL 2.5 mg/mL钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘（Co@TiO2 MOFs）中，室温连续振荡12 h，以完成Ti-S键的结合，达到羧酸化TiO2介晶纳米盘的目的；去除未反应的3-巯基丙酸之后，用摩尔浓度比为4:1的（1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐）（EDC）及N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）混合液对TiO2介晶纳米盘表面的羧基进行活化；1 h之后，将50 μL叶酸（FA, 5 mg/mL）加入到上述溶液中，在37 °C条件下持续搅拌50 min以完成酰胺反应；最后，用1.0 wt.% BSA封闭非特异性活性位点制得Co@TiO2 MOFs@FA复合物溶液，储存在4°C冰箱中备用。
6. 卵巢癌细胞（A2780）的检测步骤：
（1）使用电化学工作站采用三电极体系进行测定，以上述的一种钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘催化增强的卵巢癌细胞电致化学发光传感平台为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，铂丝电极为对电极，在2 mL含有1.0×10-5 M Ru(bpy)3 2+和10 mM TPrA的PBS缓冲溶液中进行测试；
（2）采用电位范围0 ~ –1.8V，扫描速率0.05 V/s电位窗口，电致化学发光设备光电倍增管800 V对不同浓度的卵巢癌细胞（A2780）溶液进行检测，通过电致化学发光设备采集–1.3 V的ECL信号强度，通过ECL信号强度与卵巢癌细胞（A2780）溶液浓度之间的关系，绘制工作曲线；
（3）待测样品溶液代替卵巢癌细胞（A2780）溶液进行检测，检测的结果可通过工作曲线查得。
本发明的显著优点为：
（1）电致化学发光生物传感器，同时结合电致化学发光方法和生物传感技术的优点，已广泛用于肿瘤细胞的灵敏、快速检测。
（2）具有较高比表面积和良好催化性能的钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘（Co@TiO2MOFs）作为传感器的探针载体，不仅可以承载大量的生物分子，而且能够催化氧还原反应（ORR），产生大量活性氧化物种，从而触发钌联吡啶的阴极发光；螺旋碳纳米管（HCNTs）特殊的三维螺旋状状结构和良好的导电性既可以承载大量的捕获抗体（AbCA125），又可以促进电子传输，从而提高电致化学发光生物传感器的灵敏度。
（3）本发明利用抗原-抗体、叶酸与叶酸受体之间的特异性识别作用，提高了检测方法的特异性。
附图说明
图1为电镜图对照，图中的A为螺旋碳纳米管（HCNTs）的扫描电镜图；B，C分别为钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘（Co@TiO2 MOFs）的扫描电镜图和透射电镜图。
图2为生物传感器的电致化学发光响应信号与卵巢癌细胞（A2780）浓度对数的线性关系图。
具体实施方式
本发明用下列实施例来进一步说明本发明，但本发明的保护范围并不限于下列实施例。
实施例1
一种基于钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘催化增强的卵巢癌细胞电致化学发光传感平台的制备方法：
（1）玻碳电极（GCE）首先在铺有氧化铝粉末的麂皮上机械打磨抛光，用二次水洗去表面残留粉末，再移入超声水浴中清洗，直至清洗干净，最后依序用乙醇，稀酸和水彻底洗涤；
（2）首先，将80 μL 5 mg/mL螺旋碳纳米管（HCNTs）溶液与80 μL 10 mM 对苯二胺（PPD）混合，经搅拌反应过夜之后，在2.5 wt% 戊二醛的辅助作用下，将50 μL捕获抗体（AbCA125）溶液加入到上述复合物溶液中，并在室温下振荡反应30 min。经离心、洗涤去除残余物之后，最终制得AbCA125/HCNTs复合物；滴加5 μL上述所得/ AbCA125/HCNTs复合物悬浮液于干净的玻碳电极表面，自然晾干，制得AbCA125/HCNTs复合物修饰玻碳电极；
（3）将步骤（2）制备的修饰玻碳电极置于浓度为1.0 wt.%的BSA溶液中孵育30min，以封闭电极界面上非特异性结合位点，用去离子水冲洗电极表面洗去物理吸附，并保存在4°C冰箱中备用；
（4）取5 μL不同浓度的A2780细胞溶液组装到步骤（3）获得的修饰电极界面并在37°C下孵育30 min，用去离子水冲洗电极表面，制得A2780/AbCA125/HCNTs修饰玻碳电极，并保存在4 °C冰箱中备用；
（5）取50 μL浓度为10 mM的3-巯基丙酸加入到150 μL 2.5 mg/mL钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘（Co@TiO2 MOFs）中，室温连续振荡12 h，以完成Ti-S键的结合，达到羧酸化TiO2介晶纳米盘的目的；去除未反应的3-巯基丙酸之后，用摩尔浓度比为4:1的（1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐）（EDC）及N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）混合液对TiO2介晶纳米盘表面的羧基进行活化；1 h之后，将50 μL叶酸（FA, 5 mg/mL）加入到上述溶液中，在37°C条件下持续搅拌50 min以完成酰胺反应；最后，用1.0 wt.% BSA封闭非特异性活性位点制得Co@TiO2 MOFs@FA复合物溶液，储存在4 °C冰箱中备用；
（6）取5 μL步骤（5）制得的Co@TiO2 MOFs@FA复合物溶液于步骤（4）制备的修饰电极界面，并在37 ºC下孵育30 min，用去离子水冲洗电极表面，制得Co@TiO2 MOFs@FA/A2780/AbCA125/HCNTs修饰玻碳电极, 并保存在4 °C冰箱中备用。
实施例2
上述实施例1所用的钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘（Co@TiO2 MOFs）的制备：首先，将9 g对苯二甲酸，12 mL无水甲醇和108 mL无水N, N-二甲基甲酰胺（DMF）混合振荡10min；然后将3 mL钛酸四丁酯加入到上述混合溶液中继续振荡15 min；随后，在上述溶液中加入32 mg六水合氯化钴，搅拌至溶解之后将上述混合溶液转移到200 mL反应釜中。在150°C条件下反应48 h之后，将所得悬浊液用甲醇洗涤并过滤。再经过离心、洗涤、干燥之后，将所得沉淀物在400 °C下煅烧5 h可制得最终产物。
实施例3
上述实施例1所用的螺旋碳纳米管（HCNTs）的制备：首先用丙酮超声处理石英板约30 min，用纯净水冲洗干净之后，再将石英板放入0.1 M的硝酸铁（Fe(NO3)·9H2O）溶液中浸泡数小时。室温干燥之后，将上述石英板放置在水平石英管式炉中间，在氩气气氛中进行800 °C处理约90 min。最后，将乙醇注入炉内的石英板上，并将生长出的碳纳米管在室温下干燥即可。
实施例4
上述实施例1所用的AbCA125/HCNTs复合物溶液的制备：首先，将80 μL 5 mg/mLHCNTs溶液与80 μL 10 mM 对苯二胺（PPD）混合，经搅拌反应过夜之后，在2.5 wt% 戊二醛的辅助作用下，将50 μL AbCA125溶液加入到上述复合物溶液中，并在室温下振荡反应30min。经离心、洗涤、再分散，最终制得AbCA125/HCNTs复合物溶液。
实施例5
上述实施例1所用的Co@TiO2 MOFs@FA复合物溶液的制备：取50 μL浓度为10 mM的3-巯基丙酸加入到150 μL 2.5 mg/mL钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘（Co@TiO2 MOFs）水溶液中，室温连续振荡12 h，以完成Ti-S键的结合，达到羧酸化TiO2介晶纳米盘的目的；去除未反应的3-巯基丙酸之后，用摩尔浓度比为4:1的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）及N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）混合液对TiO2介晶纳米盘表面的羧基进行活化；1 h之后，将50 μL叶酸（FA, 5 mg/mL）加入到上述溶液中，在37 °C条件下持续搅拌50 min以完成酰胺反应；最后，用1.0 wt.% BSA封闭非特异性活性位点制得Co@TiO2 MOFs@FA复合物溶液，储存在4°C冰箱中备用。
实施例6
上述实施例1所用的钌联吡啶（Ru(bpy)3 2+）购买于上海化学科技有限公司；3-巯基丙酸（MPA）购买于北京Sigma-Alorich公司。叶酸（FA）购买于上海阿拉丁生化科技股份有限公司；捕获抗体（AbCA125）来源于上海柯雷生物科技有限公司；A2780卵巢癌细胞株和其它细胞株（OS、MG63）均购自南京科佰生物科技有限公司。
实施例7
卵巢癌细胞（A2870）的检测步骤：
（1）使用电化学工作站采用三电极体系进行测定，以实施例1制得的一种钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘催化增强的卵巢癌细胞电致化学发光传感平台为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，铂丝电极为对电极，在2 mL含有1.0×10-5 M Ru(bpy)3 2+和10 mM三丙胺（TPrA）的PBS缓冲溶液中进行测试；
（2）采用电位范围0 ~ –1.8V，扫描速率0.05 V/s电位窗口，电致化学发光设备光电倍增管800 V对不同浓度的卵巢癌细胞（A2780）溶液进行检测，通过电致化学发光设备采集–1.3 V的ECL信号强度，通过ECL信号强度与卵巢癌细胞（A2780）溶液浓度之间的关系，绘制工作曲线；
（3）待测样品溶液代替卵巢癌细胞（A2780）溶液进行检测，检测的结果可通过工作曲线查得。

Claims (5)

1.一种基于钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘催化增强的卵巢癌细胞电致化学发光传感平台的制备方法，其特点在于，包括以下步骤：
（1）玻碳电极GCE首先在铺有氧化铝粉末的麂皮上机械打磨抛光，用二次水洗去表面残留粉末，再移入超声水浴中清洗，直至清洗干净，最后依序用乙醇，稀酸和水彻底洗涤；
（2）首先，将80 μL 5 mg/mL 螺旋碳纳米管HCNTs溶液与80 μL 10 mM 对苯二胺PPD溶液混合，经搅拌反应过夜之后，在2.5 wt% 戊二醛的辅助作用下，将50 μL AbCA125溶液加入到上述复合物溶液中，并在室温下振荡反应30 min，经离心、洗涤去除残余物之后，最终制得捕获抗体AbCA125/HCNTs复合物，滴加5 μL上述所得AbCA125/HCNTs复合物悬浮液于干净的玻碳电极表面，自然晾干，制得AbCA125/HCNTs复合物修饰玻碳电极；
（3）将步骤（2）制备的修饰玻碳电极置于浓度为1.0 wt.%的牛血清白蛋白BSA溶液中孵育30 min，以封闭电极界面上非特异性结合位点，用去离子水冲洗电极表面洗去物理吸附，并保存在4°C冰箱中备用；
（4）取5 μL不同浓度的A2780细胞溶液组装到步骤（3）获得的修饰电极界面并在37 °C下孵育30 min，用去离子水冲洗电极表面，制得A2780/AbCA125/HCNTs修饰玻碳电极，并保存在4 °C冰箱中备用；
（5）取50 μL浓度为10 mM的3-巯基丙酸加入到150 μL 2.5 mg/mL钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘Co@TiO2 MOFs中，室温下连续振荡12 h，以完成Ti-S键的结合，达到羧酸化TiO2介晶纳米盘的目的；去除未反应的3-巯基丙酸之后，用摩尔浓度比为4:1的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐EDC及N-羟基琥珀酰亚胺NHS混合液对TiO2介晶纳米盘表面的羧基进行活化；1 h之后，将50 μL浓度为5 mg/mL的叶酸加入到上述溶液中，在37 °C条件下持续搅拌50 min以完成酰胺反应；最后，用1.0 wt.% BSA溶液封闭非特异性活性位点制得Co@TiO2 MOFs@FA复合物溶液，储存在4 °C冰箱中备用；
（6）取5 μL步骤（5）制得的Co@TiO2 MOFs@FA复合物溶液于步骤（4）制备的修饰电极界面，并在37 ºC下孵育30 min，用去离子水冲洗电极表面，制得Co@TiO2 MOFs@FA/A2780/AbCA125/HCNTs修饰玻碳电极, 并保存在4 °C冰箱中备用。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘Co@TiO2 MOFs由下述方法制备的：首先，将9 g对苯二甲酸，12 mL无水甲醇和108 mL无水N, N-二甲基甲酰胺DMF混合振荡10 min；然后将3 mL钛酸四丁酯加入到上述混合溶液中继续振荡15 min；随后，在上述溶液中加入32 mg六水合氯化钴，搅拌至溶解，将此混合溶液转移到200 mL反应釜中；在150 °C条件下反应48 h后，将所得悬浊液用甲醇洗涤并过滤；再经过离心、洗涤、干燥之后，将所得沉淀物在400 °C下煅烧5 h制得最终产物。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的螺旋碳纳米管HCNTs由下述方法制备的：首先用丙酮超声处理石英板30 min，用纯净水冲洗干净之后，再将石英板放入0.1 M的硝酸铁Fe(NO3)·9H2O溶液中浸泡数小时；室温干燥之后，将上述石英板放置在水平石英管式炉中间，在氩气气氛中进行800 °C处理90 min；最后，将乙醇注入炉内的石英板上，并将生长出的碳纳米管在室温下干燥即可。
4.权利要求1-3任一所述的方法制备的一种基于钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘催化增强的卵巢癌细胞电致化学发光传感平台。
5.权利要求4所述的一种基于钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘催化增强的卵巢癌细胞电致化学发光传感平台的免疫分析方法，其特征在于，用于卵巢癌细胞A2780的检测，检测步骤如下：
（1）使用电化学工作站采用三电极体系进行测定，以权利要求4所述的一种钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘催化增强的卵巢癌细胞电致化学发光传感平台为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，铂丝电极为对电极，在2 mL含有1.0×10-5 M Ru(bpy)3 2+和10 mM 三丙胺TPrA的PBS缓冲溶液中进行测试；
（2）采用电位范围0 ~ –1.8V，扫描速率0.05 V/s电位窗口，电致化学发光设备光电倍增管800 V对不同浓度的卵巢癌细胞A2780溶液进行检测，通过电致化学发光设备采集–1.3V的ECL信号强度，通过ECL信号强度与卵巢癌细胞A2780溶液浓度之间的关系，绘制工作曲线；
（3）待测样品溶液代替卵巢癌细胞A2780溶液进行检测，检测的结果可通过工作曲线查得。
CN201910373348.8A 2019-05-07 2019-05-07 一种基于钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘催化增强的卵巢癌细胞电致化学发光传感平台 Expired - Fee Related CN110031528B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910373348.8A CN110031528B (zh) 2019-05-07 2019-05-07 一种基于钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘催化增强的卵巢癌细胞电致化学发光传感平台

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910373348.8A CN110031528B (zh) 2019-05-07 2019-05-07 一种基于钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘催化增强的卵巢癌细胞电致化学发光传感平台

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110031528A CN110031528A (zh) 2019-07-19
CN110031528B true CN110031528B (zh) 2021-07-16

Family

ID=67241363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910373348.8A Expired - Fee Related CN110031528B (zh) 2019-05-07 2019-05-07 一种基于钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘催化增强的卵巢癌细胞电致化学发光传感平台

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110031528B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102288656A (zh) * 2011-05-17 2011-12-21 上海师范大学 一种检测卵巢skov-3癌细胞的三明治型电化学传感器
CN108525667A (zh) * 2018-04-10 2018-09-14 苏州大学 金属有机框架衍生四氧化三钴修饰二氧化钛纳米管阵列的制备方法
CN109046473A (zh) * 2018-09-07 2018-12-21 中南大学 一种过渡金属修饰TiO2-MOFs膜的复合电极及其制备方法与应用
CN109261217A (zh) * 2018-09-25 2019-01-25 河南师范大学 具有核壳结构的Co-ZIF-67@α-TiO2复合光催化材料的制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101787190B1 (ko) * 2015-07-02 2017-10-18 한국과학기술원 나노입자 촉매가 포함된 금속유기구조체를 이용하여 기능화된, 다공성 금속산화물 복합체 나노섬유 및 이를 이용한 가스센서용 부재, 가스센서 및 그 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102288656A (zh) * 2011-05-17 2011-12-21 上海师范大学 一种检测卵巢skov-3癌细胞的三明治型电化学传感器
CN108525667A (zh) * 2018-04-10 2018-09-14 苏州大学 金属有机框架衍生四氧化三钴修饰二氧化钛纳米管阵列的制备方法
CN109046473A (zh) * 2018-09-07 2018-12-21 中南大学 一种过渡金属修饰TiO2-MOFs膜的复合电极及其制备方法与应用
CN109261217A (zh) * 2018-09-25 2019-01-25 河南师范大学 具有核壳结构的Co-ZIF-67@α-TiO2复合光催化材料的制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A ratiometric electrochemiluminescence detection for cancerc ells using g-C3N4 nanosheets and Ag–PAMAM–luminol nanocomposites;Yin-Zhu Wang 等;《Biosensors and Bioelectronics》;20150912;第77卷;第76-82页 *
In situ synthesis of ordered mesoporous Co-doped TiO2 and its enhanced photocatalytic activity and selectivity for the reduction of CO2;Tao Wang 等;《Journal of Materials Chemistry A》;20150305;第3卷;第9491-9501页 *
Self-Assembled Synthesis of Mesocrystalline TiO2@C-rGO Hybrid Nanostructures for Highly Reversible Sodium Storage;Zhensheng Hong 等;《Crystal Growth & Design》;20161010;第16卷;第6605-6612页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110031528A (zh) 2019-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108318477B (zh) 基于TiO2金属有机框架制备的电致化学发光探针及其对呕吐毒素的竞争型免疫传感方法
Medetalibeyoglu et al. Validated electrochemical immunosensor for ultra-sensitive procalcitonin detection: carbon electrode modified with gold nanoparticles functionalized sulfur doped MXene as sensor platform and carboxylated graphitic carbon nitride as signal amplification
Cruz-Navarro et al. Novel applications of metal-organic frameworks (MOFs) as redox-active materials for elaboration of carbon-based electrodes with electroanalytical uses
CA2248893C (en) Graphitic nanotubes in luminescence assays
Yang et al. Thrombin aptasensor enabled by Pt nanoparticles-functionalized Co-based metal organic frameworks assisted electrochemical signal amplification
Zou et al. CuO–ZnO heterojunction derived from Cu2+-doped ZIF-8: A new photoelectric material for ultrasensitive PEC immunoassay of CA125 with near-zero background noise
Chen et al. Self-supporting electrochemical sensors for monitoring of cell-released H2O2 based on metal nanoparticle/MOF nanozymes
CN108802391B (zh) 一种基于TiO2介晶诱导的共振能量转移型电化学发光及对卵巢癌标记物的免疫传感方法
CN110438200A (zh) 一种基于双信号放大的用于重金属铅离子检测的生物传感器
CN107315042B (zh) 锌金属有机骨架纳米材料及其应用
Wang et al. Sensitive electrochemiluminescence biosensing of polynucleotide kinase using the versatility of two-dimensional Ti3C2TX MXene nanomaterials
CN108827946B (zh) 一种共用共反应试剂类型的呕吐毒素比率型电致化学发光免疫传感器及其检测方法
CN110794016B (zh) 一种基于镍钴MOFs负载二硫化钼掺杂钯纳米粒子的免疫传感器的制备方法及应用
CN109813786B (zh) 双金属-有机骨架材料、支架材料及其制备方法，电化学免疫传感器及其制备方法、应用
CN113004309B (zh) 一种金属酞菁铜共价-有机骨架材料及其制备方法，电化学传感器及应用
CN107727714A (zh) 一种基于碳纳米角及TiO2介晶纳米材料的比率型电化学发光免疫传感器的制备方法
CN108896638A (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
Zhang et al. A novel Cu-MOFs nanosheet/BiVO4 nanorod-based ECL sensor for colorectal cancer diagnosis
CN109490282B (zh) 一种基于NiFe2O4纳米管催化增强的卵巢癌标志物比率型电致化学发光传感平台
CN110031528B (zh) 一种基于钴离子掺杂的TiO2介晶纳米盘催化增强的卵巢癌细胞电致化学发光传感平台
CN109799273B (zh) 一种基于纳米Co3O4模拟酶催化作用的信号双放大的玉米赤霉烯酮阻抗传感器
CN109490285B (zh) 基于Ru(bpy)32+和Bi纳米棒自增强体系的唾液酸可再生电致化学发光传感器
CN109433227B (zh) CdS@GR-CoOOH纳米复合材料的制备方法、光电化学生物传感器及其应用
CN113697797B (zh) 一种N-CNTs@NiCo-LDHs树状纳米花材料及其制备方法和光电化学应用
Mavaei et al. Electrochemical Immunosensor Based on Catalytic Activity of Nitrogen-doped Graphene Quantum Dots Supported by Graphene Nanoribbon Composite‎ for Carbohydrate Antigen 15-3 Detection

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20210716