CN112129820B - 一种her2检测的特异性电化学传感器的构建方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种HER2检测的特异性电化学传感器的构建方法及其应用，属于电化学技术领域。本发明主要基于AuRu纳米材料中Ru0的电化学氧化峰会在光的激发下增强，因此将AuRu NPs中Ru0的电化学氧化峰作为检测信号，设计了具有磁性的电化学传感器，并基于这个现象构建了检测HER2的电化学传感器；用于检测人类表皮生长因子受体2(HER2)。本发明构建的检测HER2方法具有准确性高，操作简易等优点。

Description

一种HER2检测的特异性电化学传感器的构建方法及其应用
技术领域
本发明属于电化学技术领域，尤其是涉及一种HER2检测的特异性电化学传感器的构建方法及其应用。
背景技术
由于Ru(4d75s1)含有较多空轨道，其具有良好的催化活性及电活性。所以Ru纳米材料被广泛应用于各个领域(如催化加氢，合成氨以及电催化析氧等)。并且近期发现Ru纳米材料还具有成为电活性纳米信标的潜能。而通过将Ru与别的金属纳米材料进行复合形成异质多金属纳米材料会更好地改善信标的电化学性质。因此，需要提供一种制备以Ru为基础且具有异质结构的纳米复合材料，以改善材料的电活性。
最近有研究表明，光激发的等离子体纳米材料可以将可见光的能量集中并引导到吸附的分子中，直接在其表面进行活化和加速化学转化。因此，可以将等离子体纳米材料这种性质应用到增强材料的电活性当中。但是关于这类等离子增强电活性的报道大多都是集中于研究单纯的Au或Ag纳米材料等，而对于复合材料却鲜有报道。梳理清楚复合材料中等离子增强电活性的途径或原因可以更好地拓展材料在光化学与电化学领域的应用，并且可以将这两个领域进行有机结合，促进交叉领域的发展。
此外，HER2作为一种肿瘤标志物，其是重要的乳腺癌及胃癌预后判断因子。因此，HER2的早期准确检测可以有效增强对于患者的治疗效果。与其他传感器相比，电化学传感器具备操作简单、检测限较低以及优良的准确性等优点而被广泛运用。所以利用电化学传感器检测HER2具有巨大的潜力。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明申请人提供了一种HER2检测的特异性电化学传感器的构建方法及其应用。本发明制备得到的AuRu纳米材料具有更强的电化学氧化峰。此外，发现AuRu纳米材料中Ru0的电化学氧化峰会在光的激发下增强并基于这个现象构建了检测HER2的电化学传感器。不仅拓展了复合结构纳米粒子在光化学与电化学领域的应用，而且可以促进这两个领域的交叉发展。
本发明的技术方案如下：
一种HER2检测的特异性电化学传感器的构建方法，所述构建方法具体如下：
S1：在Tris-硼酸TBE缓冲溶液中加入AuRu NPs水溶液以及HER2适配体溶液，其中HER2适配体序列为-SH-(CH2)6-GCA GCG GTG TGG GG，常温孵育10～14h后，固液分离取固相并将固相重新分散在水中，即得AuRu NPs-Apt-A溶液；
S2：在Tris-硼酸TBE缓冲溶液中加入Au NPs水溶液以及HER2适配体互补链溶液，其中HER2适配体互补链序列为-SH-(CH2)6-CC CCA CAC CGC TGC，常温孵育10～14h后，固液分离取固相并将固相重新分散在水中，即得Au NPs-Apt-C溶液；
S3：将所得AuRu NPs-Apt-A溶液与AuRu NPs-Apt-C溶液混合，常温孵育10～14h后，进行固液分离并将固相物质重新分散在水中，最终得到AuRu NP-Au NP组装体溶液；
S4：取S3中所得AuRu NP-Au NP组装体溶液与GO/Fe3O4NSs溶液混合均匀，并于常温下孵育0.5～1.5h后，对所得溶液进行磁性分离，并将带磁性的固相物质重新分散在水中，得到AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs溶液；
S5：使用氧化铝抛光粉对磁性玻碳电极MGCE进行抛光打磨，打磨干净后，使用水和乙醇对电极表面进行润洗，保持电极表面干燥，然后将步骤S4中所得AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs溶液滴加到打磨之后的MGCE上形成AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs电极，待电极表面溶液干燥，再取HER2溶液加到电极表面，在35～40℃温度条件下孵育20～40min，之后冲洗电极，在光照条件下，通过检测AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs电极的电化学信号，以此测定出HER2溶液浓度。
步骤S1中所述AuRu NPs溶液通过以下方法制备得到:
步骤1：将80～100mg PVP与60～80mgCTAB溶解在15～25mL二乙二醇溶液中，并将该溶液搅拌混合，然后将其在190～200℃条件下加热5～15分钟得到溶液1；
步骤2：将30～40mg CTAB与5～10mg RuCl3·3H2O分散在1～3mL二乙二醇中，然后向溶液中加入20～30μL浓度为0.05～0.15g/mL的氯金酸的乙醇溶液，得到溶液2；
步骤3：将步骤2中所得溶液2加入到步骤1中所得溶液1中，随后该溶液于190～200℃温度下加热5～15分钟，待反应结束后将溶液冷却至室温后，固液分离取固相即AuRuNPs，最后将其分散在0.5～1.5mL超纯水中。
步骤S1中AuRu NPs与HER2适配体摩尔比为1:50～1:150，所述AuRu NPs水溶液浓度为30～50nM，HER2适配体溶液浓度为1.5～7.5μM。
步骤S1中Au NPs与HER2适配体互补链摩尔比为1:5～1:15。
步骤S3中所述AuRu NPs-Apt-A与Au NPs-Apt-C摩尔比为1:5～1:15。
步骤S4中AuRu-Au NPs溶液与GO/Fe3O4NSs摩尔比为1:1～3:1。
步骤S5中所述AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs溶液浓度为40～60nM。
步骤S5中所述光照条件为使用波长为580～600nm的黄光光源对电极进行20～30min的照射。
一种如权利要求1所述的特异性电化学传感器在检测HER2中的应用，所述检测不以疾病治疗与预防为目的。
本发明有益的技术效果在于：
与单纯的Ru纳米材料的电化学氧化峰进行对比，制备的AuRu复合纳米材料的电化学氧化峰更强，所以更适合作为一种新型电活性纳米探针。此外发现制备的AuRu复合纳米材料的电化学氧化峰在光照后会发生明显的增强，因此更有利于其作为电活性纳米探针。
该特异性电化学传感器的检测原理为：HER2适配体首先通过巯基与AuRu NPs相连，同时使用巯基将HER2适配体的互补链与Au NPs相连，然后利用适配体与互补链之间的杂交，形成AuRu NP-Au NP组装体。在这个过程中，引入的Au NPs会与AuRu NPs形成高强度的等离子体耦合效应，从而促进纳米材料在光照后电化学信号的提升。此外，通过π-π堆积将AuRu NP-Au NP组装体与GO/Fe3O4 NSs连接，形成具有磁性的AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs可以通过磁吸附作用修饰在磁玻碳电极(MGCE)表面，简化了电极的修饰过程。当检测目标物(HER2)存在的时候，HER2适配体与HER2之间的亲和力会使得AuRu NP-Au NP组装体与GO/Fe3O4 NSs分离，从而脱离MGCE表面，导致纳米材料在光照后电化学信号会发生降低。以此为基础设计了用于检测HER2的特异性电化学传感器。
与常规的单纯利用电化学信号检测目标物的电化学传感器不同，本发明设计的传感器虽然信号源于AuRu纳米材料中Ru0的电化学氧化，但是利用光照后电化学信号发生增强的这一特点，不仅极大的提高了检测的准确性，同时也可以更好地拓展复合纳米材料在光化学与电化学领域的应用，促进这两个领域的交叉发展。
附图说明
图1是实施例2中AuRu纳米材料在黑暗及光照条件下的DPV电化学信号响应情况。其中A图是将AuRu纳米材料与Ru纳米材料和Au纳米材料的DPV电化学信号进行对比。B图是探究在黑暗及光照条件下AuRu纳米材料的DPV电化学信号变化情况。
图2是实施例2中制备得到的特异性电化学传感器对HER2的检测结果图，其中A图表示AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs电极与不同浓度的HER2反应后，其DPV电化学信号响应情况，B图表示AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs电极的DPV电化学信号与HER2浓度的对数值间的标准曲线。
图3是实施例2中制备得到的特异性电化学传感器对含有不同HER2浓度的阳性血清的检测结果图，评估实施例2构建的电化学传感器对HER2检测的准确性结果。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行具体描述。
实施例1：
一种HER2检测的特异性电化学传感器的构建方法，具体包括如下步骤：
(1)AuRu纳米粒子的制备：
首先将PVP(80mg)和CTAB(60mg)溶解在15mL二乙二醇溶液中，并将该溶液在室温下搅拌20分钟。然后将其置于沙浴中并在磁力搅拌下于190℃加热5分钟。之后立即将30mgCTAB和5mg RuCl3·3H2O分散在1mL二乙二醇中。然后，在搅拌下将20μL氯金酸的乙醇溶液(0.05g/mL)加入上述混合物中。之后，将混合溶液通过流动注射泵注入到之前加热的二乙二醇溶液中。随后，在磁力搅拌下将该溶液于190℃温度下加热5分钟，并且观察到溶液颜色变为深棕色。溶液冷却至室温后，离心收集AuRu NPs，最后分散在0.5mL超纯水中。
(2)AuRu/GCE电极电化学活性检测：
1)AuRu/GCE电极的制备：在麂皮上放上粒径为0.03μm的氧化铝抛光粉，用超纯水打湿后，对直径为3mm的玻碳电极GCE进行抛光打磨。打磨干净后，使用超纯水和乙醇对电极表面进行润洗，之后再用氮气吹干电极表面。然后取3μL的AuRu NPs溶液均匀地滴涂在打磨干净的电极表面。于室温下烘干1h，待电极上的AuRu NPs溶液完全烘干后，得到AuRu/GCE电极。
2)AuRu/GCE电极电化学活性检测：将上一步骤中得到的AuRu/GCE电极置于PBS缓冲液中(PBS缓冲液的体积为1mL，pH为7.3，浓度为0.005mol/L)。通过上海辰华电化学工作站，采用三电极体系，利用微分脉冲伏安法(DPV)检测AuRu/GCE电极的电化学信号(光照条件下，使用波长为580nm的黄光光源对电极进行20min的照射，然后再进行测试)，并记录测试数据中AuRu NPs的电化学响应情况，其中横坐标是测试条件下的电势范围，纵坐标是AuRu NPs的氧化峰对应的电流值。
(3)AuRu/GCE电极在检测HER2中的应用
1)AuRu NPs-Apt-A溶液与Au NPs-Apt-C溶液的制备：
向150μL浓度为1mM，pH值为8.2的Tris-硼酸TBE缓冲溶液中加入浓度为30nM的AuRu NPs以及1.5μM的HER2适配体溶液(适配体链：-SH-(CH2)6-GCA GCG GTG TGG GG)，其中AuRu NPs与HER2适配体摩尔比为1:50。常温孵育10h后，进行离心分离，将固相物质重新分散在超纯水中，即得AuRu NPs-Apt-A溶液。
向300μL浓度为1mM，pH值为8.2的Tris-硼酸TBE缓冲溶液中加入10nM的Au NPs以及50nM的HER2适配体互补链溶液(适配体互补链：-SH-(CH2)6-CC CCA CAC CGC TGC)，其中Au NPs与HER2适配体互补链摩尔比为1:5。常温孵育10h后，进行离心分离，将固相物质重新分散在超纯水中，即得Au NPs-Apt-C溶液。
2)AuRu-Au NPs溶液的制备：
将AuRu NPs-Apt-A溶液与AuNPs-Apt-C溶液混合于体积为0.5mL的磷酸盐缓冲液(0.05M)，其中AuRu NPs-Apt-A溶液与Au NPs-Apt-C溶液摩尔比为1:5。常温孵育10h后，进行离心分离，将固相物质重新分散在超纯水中，即得AuRu-Au NPs溶液。
(4)特异性电化学传感器的设计：
将AuRu-Au NPs溶液与GO/Fe3O4 NSs混合均匀，其中AuRu-Au NPs与GO/Fe3O4 NSs摩尔比为1:1，于常温下孵育0.5h后，对所得溶液进行磁性分离将固相物质重新分散在超纯水中，得到AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs溶液。然后在麂皮上放上粒径为0.03μm的氧化铝抛光粉，用超纯水打湿后，对直径为3mm的磁性玻碳电极(MGCE)进行抛光打磨。打磨干净后，使用超纯水和乙醇对电极表面进行润洗，之后再用氮气吹干电极表面。然后将5μL的AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs溶液滴加到MGCE上形成AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs电极，待电极表面溶液干燥之后，取5μL一系列不同浓度的HER2标准溶液加到电极表面，在35℃温度条件下孵育20min，冲洗电极。在光照条件下(即使用波长为580nm的黄光光源对电极进行20min的照射)，通过DPV检测AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs电极的电化学信号，横坐标是HER2浓度的对数值，纵坐标是AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4NSs电极的氧化峰峰强度，建立AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs电极的氧化峰峰强度与HER2浓度对数值间的标准曲线。
实施例2：
一种HER2检测的特异性电化学传感器的构建方法，具体包括如下步骤：
(1)AuRu纳米粒子的制备：
首先将PVP(88.8mg)和CTAB(72.9mg)溶解在20mL二乙二醇溶液中，并将该溶液在室温下搅拌30分钟。然后将其置于沙浴中并在磁力搅拌下于195℃加热10分钟。之后立即将36mg CTAB和7.8mg RuCl3·3H2O分散在2mL二乙二醇中。然后，在搅拌下将24.2μL氯金酸的乙醇溶液(0.1g/mL)加入上述混合物中。之后，将混合溶液通过流动注射泵注入到之前加热的二乙二醇溶液中。随后，在磁力搅拌下将该溶液于195℃温度下加热10分钟，并且观察到溶液颜色变为深棕色。溶液冷却至室温后，离心收集AuRu NPs，最后分散在1mL超纯水中。
(2)AuRu/GCE电极电化学活性检测：
1)AuRu/GCE电极的制备：在麂皮上放上粒径为0.05μm的氧化铝抛光粉，用超纯水打湿后，对直径为4mm的玻碳电极GCE进行抛光打磨。打磨干净后，使用超纯水和乙醇对电极表面进行润洗，之后再用氮气吹干电极表面。然后取5μL的AuRu NPs溶液均匀地滴涂在打磨干净的电极表面。于室温下烘干1.5h，待电极上的AuRu NPs溶液完全烘干后，得到AuRu/GCE电极。
2)AuRu/GCE电极电化学活性检测：将上一步骤中得到的AuRu/GCE电极置于PBS缓冲液中(PBS缓冲液的体积为3mL，pH为7.4，浓度为0.01mol/L)。通过上海辰华电化学工作站，采用三电极体系，利用微分脉冲伏安法(DPV)检测AuRu/GCE电极的电化学信号(光照条件下，使用波长为590nm的黄光光源对电极进行25min的照射，然后再进行测试)，并记录测试数据中AuRu NPs的电化学响应情况(图1A和B)，其中横坐标是测试条件下的电势范围，纵坐标是AuRu NPs的氧化峰对应的电流值。从图1A中可以看出，与Au纳米粒子相比，AuRu纳米粒子和Ru纳米粒子在电势为0.8V附近(相比于Ag/AgCl电极)都存在DPV电化学氧化峰。证实了该电势处的DPV电化学氧化峰是归属于Ru0的氧化峰。并且由于AuRu纳米粒子引入了具有优良导电性的Au，所以其对应的电化学氧化峰更强，电活性更优异。所以AuRu纳米粒子更适合作为一种新型电活性纳米探针。同时从图1B中可以看出，在光的激发下AuRu纳米粒子对应的氧化峰强度得到进一步的提高。说明其对应的峰强与光照之间存在一定的关系，具有等离子增强电活性的特点。
(3)AuRu/GCE电极在检测HER2中的应用
1)AuRu NPs-Apt-A溶液与Au NPs-Apt-C溶液的制备：
向200μL浓度为5mM，pH值为8.3的Tris-硼酸TBE缓冲溶液中加入浓度为40nM的AuRu NPs以及4μM的HER2适配体溶液(适配体链：-SH-(CH2)6-GCA GCG GTG TGG GG)，其中AuRu NPs与HER2适配体摩尔比为1:100。常温孵育12h后，进行离心分离，将固相物质重新分散在超纯水中，即得AuRu NPs-Apt-A溶液。
向400μL浓度为5mM，pH值为8.3的Tris-硼酸TBE缓冲溶液中加入20nM的Au NPs以及200nM的HER2适配体互补链溶液(适配体互补链：-SH-(CH2)6-CC CCA CAC CGC TGC)，其中Au NPs与HER2适配体互补链摩尔比为1:10。常温孵育12h后，进行离心分离，将固相物质重新分散在超纯水中，即得Au NPs-Apt-C溶液。
2)AuRu-Au NPs溶液的制备：
将AuRu NPs-Apt-A溶液与AuNPs-Apt-C溶液混合于体积为0.5mL的磷酸盐缓冲液(0.1M)，其中AuRu NPs-Apt-A溶液与Au NPs-Apt-C溶液摩尔比为1:10。常温孵育12h后，进行离心分离，将固相物质重新分散在超纯水中，即得AuRu-Au NPs溶液。
(4)特异性电化学传感器的设计：
将AuRu-Au NPs溶液与GO/Fe3O4 NSs混合均匀，其中AuRu-Au NPs与GO/Fe3O4 NSs摩尔比为2:1，于常温下孵育1h后，对所得溶液进行磁性分离将固相物质重新分散在超纯水中，得到AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs溶液。然后在麂皮上放上粒径为0.05μm的氧化铝抛光粉，用超纯水打湿后，对直径为4mm的磁性玻碳电极(MGCE)进行抛光打磨。打磨干净后，使用超纯水和乙醇对电极表面进行润洗，之后再用氮气吹干电极表面。然后将10μL的AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs溶液滴加到MGCE上形成AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs电极，待电极表面溶液干燥之后，取10μL一系列不同浓度的HER2标准溶液加到电极表面，在37℃温度条件下孵育30min，冲洗电极。在光照条件下(即使用波长为590nm的黄光光源对电极进行25min的照射)，通过DPV检测AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs电极的电化学信号，横坐标是HER2浓度的对数值，纵坐标是AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs电极的氧化峰峰强度，结果如图2A所示。此外还建立了AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs电极的氧化峰峰强度与HER2浓度对数值间的标准曲线，结果如图2B所示。
实施例3：
一种HER2检测的特异性电化学传感器的构建方法，具体包括如下步骤：
(1)AuRu纳米粒子的制备：
首先将PVP(100mg)和CTAB(80mg)溶解在25mL二乙二醇溶液中，并将该溶液在室温下搅拌40分钟。然后将其置于沙浴中并在磁力搅拌下于2000℃加热15分钟。之后立即将40mg CTAB和10mg RuCl3·3H2O分散在3mL二乙二醇中。然后，在搅拌下将30μL氯金酸的乙醇溶液(0.15g/mL)加入上述混合物中。之后，将混合溶液通过流动注射泵注入到之前加热的二乙二醇溶液中。随后，在磁力搅拌下将该溶液于200℃温度下加热15分钟，并且观察到溶液颜色变为深棕色。溶液冷却至室温后，离心收集AuRu NPs，最后分散在1.5mL超纯水中。
(2)AuRu/GCE电极电化学活性检测：
1)AuRu/GCE电极的制备：在麂皮上放上粒径为0.07μm的氧化铝抛光粉，用超纯水打湿后，对直径为5mm的玻碳电极GCE进行抛光打磨。打磨干净后，使用超纯水和乙醇对电极表面进行润洗，之后再用氮气吹干电极表面。然后取7μL的AuRu NPs溶液均匀地滴涂在打磨干净的电极表面。于室温下烘干2h，待电极上的AuRu NPs溶液完全烘干后，得到AuRu/GCE电极。
2)AuRu/GCE电极电化学活性检测：将上一步骤中得到的AuRu/GCE电极置于PBS缓冲液中(PBS缓冲液的体积为5mL，pH为7.6，浓度为0.015mol/L)。通过上海辰华电化学工作站，采用三电极体系，利用微分脉冲伏安法(DPV)检测AuRu/GCE电极的电化学信号(光照条件下，使用波长为600nm的黄光光源对电极进行30min的照射，然后再进行测试)，并记录测试数据中AuRu NPs的电化学响应情况，其中横坐标是测试条件下的电势范围，纵坐标是AuRu NPs的氧化峰对应的电流值。
(3)AuRu/GCE电极在检测HER2中的应用
1)AuRu NPs-Apt-A溶液与Au NPs-Apt-C溶液的制备：
向250μL浓度为10mM，pH值为8.4的Tris-硼酸TBE缓冲溶液中加入浓度为50nM的AuRu NPs以及7.5μM的HER2适配体溶液(适配体链：-SH-(CH2)6-GCA GCG GTG TGG GG)，其中AuRu NPs与HER2适配体摩尔比为1:150。常温孵育14h后，进行离心分离，将固相物质重新分散在超纯水中，即得AuRu NPs-Apt-A溶液。
向500μL浓度为10mM，pH值为8.4的Tris-硼酸TBE缓冲溶液中加入30nM的Au NPs以及450nM的HER2适配体互补链溶液(适配体互补链：-SH-(CH2)6-CC CCA CAC CGC TGC)，其中Au NPs与HER2适配体互补链摩尔比为1:15。常温孵育14h后，进行离心分离，将固相物质重新分散在超纯水中，即得Au NPs-Apt-C溶液。
2)AuRu-Au NPs溶液的制备：
将AuRu NPs-Apt-A溶液与AuNPs-Apt-C溶液混合于体积为1.5mL的磷酸盐缓冲液(0.15M)，其中AuRu NPs-Apt-A溶液与Au NPs-Apt-C溶液摩尔比为1:15。常温孵育14h后，进行离心分离，将固相物质重新分散在超纯水中，即得AuRu-Au NPs溶液。
(4)特异性电化学传感器的设计：
将AuRu-Au NPs溶液与GO/Fe3O4 NSs混合均匀，其中AuRu-Au NPs与GO/Fe3O4 NSs摩尔比为3:1，于常温下孵育1.5h后，对所得溶液进行磁性分离将固相物质重新分散在超纯水中，得到AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs溶液。然后在麂皮上放上粒径为0.07μm的氧化铝抛光粉，用超纯水打湿后，对直径为5mm的磁性玻碳电极(MGCE)进行抛光打磨。打磨干净后，使用超纯水和乙醇对电极表面进行润洗，之后再用氮气吹干电极表面。然后将15μL的AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs溶液滴加到MGCE上形成AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs电极，待电极表面溶液干燥之后，取15μL一系列不同浓度的HER2标准溶液加到电极表面，在40℃温度条件下孵育40min，冲洗电极。在光照条件下(即使用波长为600nm的黄光光源对电极进行30min的照射)，通过DPV检测AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs电极的电化学信号，横坐标是HER2浓度的对数值，纵坐标是AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4NSs电极的氧化峰峰强度，建立AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs电极的氧化峰峰强度与HER2浓度对数值间的标准曲线。
测试例
准确性测定
将4mL的阳性血液样品在8000r/min的转速下离心取固相，将得到的固相重新分散在pH＝7.4的4mL浓度为0.1M的磷酸盐缓冲液(PBS)中，并通过ELISA法测得此时溶液中HER2的浓度为7.9pg/mL。向人体血清中加入不同浓度的HER2标准溶液分别记录为1号样(HER2质量浓度为100pg/mL)，2号样(HER2质量浓度为500pg/mL)，3号样(HER2质量浓度为1000pg/mL)，4号样(HER2质量浓度为5000pg/mL)和5号样(HER2质量浓度为10000pg/mL)。然后各取10μL不同样品加到实施例2中制备得到的特异性电化学传感器体系AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs电极，在37℃温度条件下孵育30min，用超纯水冲洗电极，检测并记录AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4NSs电极的电化学信号，以获得的不同阳性血清样品中HER2的含量，如图3所示。最终检测所得的人体血清中HER2的回收率为98.9％～102.8％(1号样回收率为101.3％，2号样回收率为99.2％，3号样回收率为102.8％，4号样回收率为101.1％，5号样回收率为98.9％)。由回收率可知，实施例2所构建的特异性电化学传感器对于HER2的测定具有良好的准确性。

Claims (9)

1.一种HER2检测的特异性电化学传感器的构建方法，其特征在于，所述构建方法具体如下：
S1：在Tris-硼酸TBE缓冲溶液中加入AuRu NPs水溶液以及HER2适配体溶液，其中HER2适配体序列为-SH-(CH2)6-GCA GCG GTG TGG GG，常温孵育10～14h后，固液分离取固相并将固相重新分散在水中，即得AuRu NPs-Apt-A溶液；
S2：在Tris-硼酸TBE缓冲溶液中加入Au NPs水溶液以及HER2适配体互补链溶液，其中HER2适配体互补链序列为-SH-(CH2)6-CC CCA CAC CGC TGC，常温孵育10～14h后，固液分离取固相并将固相重新分散在水中，即得Au NPs-Apt-C溶液；
S3：将所得AuRu NPs-Apt-A溶液与Au NPs-Apt-C溶液混合，常温孵育10～14h后，进行固液分离并将固相物质重新分散在水中，最终得到AuRu NP-Au NP组装体溶液；
S4：取S3中所得AuRu NP-Au NP组装体溶液与GO/Fe3O4NSs溶液混合均匀，并于常温下孵育0.5～1.5h后，对所得溶液进行磁性分离，并将带磁性的固相物质重新分散在水中，得到AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs溶液；
S5：使用氧化铝抛光粉对磁性玻碳电极MGCE进行抛光打磨，打磨干净后，使用水和乙醇对电极表面进行润洗，保持电极表面干燥，然后将步骤S4中所得AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs溶液滴加到打磨之后的MGCE上形成AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs电极，待电极表面溶液干燥，再取HER2溶液加到电极表面，在35～40℃温度条件下孵育20～40min，之后冲洗电极，在光照条件下，通过检测AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs电极的电化学信号，以此测定出HER2溶液浓度。
2.根据权利要求1所述的HER2检测的特异性电化学传感器的构建方法，其特征在于，步骤S1中所述AuRu NPs溶液通过以下方法制备得到:
步骤1：将80～100mg PVP与60～80mgCTAB溶解在15～25mL二乙二醇溶液中，并将该溶液搅拌混合，然后将其在190～200℃条件下加热5～15分钟得到溶液1；
步骤2：将30～40mg CTAB与5～10mg RuCl3·3H2O分散在1～3mL二乙二醇中，然后向溶液中加入20～30μL浓度为0.05～0.15g/mL的氯金酸的乙醇溶液，得到溶液2；
步骤3：将步骤2中所得溶液2加入到步骤1中所得溶液1中，随后该溶液于190～200℃温度下加热5～15分钟，待反应结束后将溶液冷却至室温后，固液分离取固相即AuRu NPs，最后将其分散在0.5～1.5mL超纯水中。
3.根据权利要求1所述的HER2检测的特异性电化学传感器的构建方法，其特征在于，步骤S1中AuRu NPs与HER2适配体摩尔比为1:50～1:150，所述AuRu NPs水溶液浓度为30～50nM，HER2适配体溶液浓度为1.5～7.5μM。
4.根据权利要求1所述的HER2检测的特异性电化学传感器的构建方法，其特征在于，步骤S2中Au NPs与HER2适配体互补链摩尔比为1:5～1:15。
5.根据权利要求1所述的HER2检测的特异性电化学传感器的构建方法，其特征在于，步骤S3中所述AuRu NPs-Apt-A与Au NPs-Apt-C摩尔比为1:5～1:15。
6.根据权利要求1所述的HER2检测的特异性电化学传感器的构建方法，其特征在于，步骤S4中AuRu NP-Au NP溶液与GO/Fe3O4NSs摩尔比为1:1～3:1。
7.根据权利要求1所述的HER2检测的特异性电化学传感器的构建方法，其特征在于，步骤S5中所述AuRu NP-Au NP组装体@GO/Fe3O4 NSs溶液浓度为40～60nM。
8.根据权利要求1所述的HER2检测的特异性电化学传感器的构建方法，其特征在于，步骤S5中所述光照条件为使用波长为580～600nm的黄光光源对电极进行20～30min的照射。
9.一种如权利要求1所述的特异性电化学传感器在检测HER2中的应用，所述应用不以疾病治疗与诊断为目的。
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