CN112858266B - 一种基于g-C3N4-Au和ZnO@PDA-CuO的电化学发光传感器的制备及应用 - Google Patents
一种基于g-C3N4-Au和ZnO@PDA-CuO的电化学发光传感器的制备及应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112858266B CN112858266B CN202110091840.3A CN202110091840A CN112858266B CN 112858266 B CN112858266 B CN 112858266B CN 202110091840 A CN202110091840 A CN 202110091840A CN 112858266 B CN112858266 B CN 112858266B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solution
- procalcitonin
- zno
- cuo
- nfs
- 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.)
- Active
Links
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 108010048233 Procalcitonin Proteins 0.000 claims abstract description 76
- CWCXERYKLSEGEZ-KDKHKZEGSA-N procalcitonin Chemical compound C([C@@H](C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)NCC(O)=O)[C@@H](C)O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC=1NC=NC=1)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC=CC=1)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC=CC=1)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CNC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCSC)NC(=O)[C@H]1NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)CNC(=O)[C@@H](N)CSSC1)[C@@H](C)O)[C@@H](C)O)[C@@H](C)O)C1=CC=CC=C1 CWCXERYKLSEGEZ-KDKHKZEGSA-N 0.000 claims abstract description 76
- 229920001690 polydopamine Polymers 0.000 claims abstract description 25
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000002165 resonance energy transfer Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000427 antigen Substances 0.000 claims abstract description 6
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 claims abstract description 6
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 claims abstract description 6
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 50
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 49
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 claims description 24
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 17
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 16
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 14
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 9
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 claims description 8
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 8
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 claims description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 5
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CTENFNNZBMHDDG-UHFFFAOYSA-N Dopamine hydrochloride Chemical compound Cl.NCCC1=CC=C(O)C(O)=C1 CTENFNNZBMHDDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 102000020897 Formins Human genes 0.000 claims description 2
- 108091022623 Formins Proteins 0.000 claims description 2
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 2
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 claims description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims description 2
- 229960001149 dopamine hydrochloride Drugs 0.000 claims description 2
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 claims description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002057 nanoflower Substances 0.000 claims description 2
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 claims description 2
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 claims description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 7
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000707 layer-by-layer assembly Methods 0.000 abstract description 2
- 206010040047 Sepsis Diseases 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000008718 systemic inflammatory response Effects 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 239000008204 material by function Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 1
- 238000011896 sensitive detection Methods 0.000 description 1
- 208000013223 septicemia Diseases 0.000 description 1
- 238000011895 specific detection Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/76—Chemiluminescence; Bioluminescence
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
本发明涉及一种基于g‑C3N4‑Au NFs和ZnO@PDA‑CuO之间的共振能量转移检测降钙素原的电化学发光传感器的制备方法，属于新型传感器构建技术领域。基于抗原抗体之间良好的特异性，该传感器利用花状Au纳米颗粒修饰的g‑C3N4复合材料g‑C3N4‑Au NFs作为基底发光材料，聚多巴胺包裹的ZnO负载小尺寸CuO为猝灭剂，通过层层组装构建了电化学发光传感器。本发明构建的电化学发光传感器具有较宽的检测范围，较高的灵敏度和较低的检出限，对降钙素原的检测具有重要的意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于g-C3N4-Au NFs和ZnO@PDA-CuO之间的共振能量转移检测降钙素原的电化学发光传感器的制备方法。本发明是采用花状Au纳米颗粒修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-Au NFs作为基底发光材料，聚多巴胺包裹的ZnO负载小尺寸CuO为猝灭剂，通过层层组装构建的电化学发光传感器，可以实现降钙素原的特异性检测，属于新型传感器构建技术领域。
背景技术
败血症是一种由细菌、真菌等感染引起的全身炎症反应，被看作全球性的威胁生命健康的疾病。研究表明，PCT反映了全身炎症反应的活跃程度，已被探索作为诊断败血症可靠的标志物指标。因此，对人体内降钙素原的灵敏检测对于早期预防和诊断败血症具有重要的意义。电化学发光作为电化学和发光两种技术结合的新兴产物，具有背景噪声低、动态范围宽、仪器设备简便和灵敏度高等优点，在生物分析、食品安全分析和环境污染监测等领域受到众多学者的青睐。
本发明基于纳米功能材料构建了一种新型的电化学发光传感器，用于降钙素原的检测。利用花状Au纳米颗粒修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-Au NFs作为基底材料，聚多巴胺包裹的ZnO负载小尺寸CuO为猝灭剂，实现了对降钙素原的检测。测试结果显示该电化学发光传感器灵敏度高，检出限低，稳定性好。基于上述发现，发明人完成了本发明。
发明内容
本发明的目的之一是基于花状Au纳米颗粒修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-Au NFs作为基底发光材料，聚多巴胺包裹的ZnO负载小尺寸CuO为猝灭剂，构建了一种新型的电化学发光传感器。
本发明的目的之二是提供一种新型基于共振能量转移的电化学发光传感器的制备方法，该方法制备的传感器稳定性好、选择性好、灵敏度高和重现性好。
本发明的目的之三是实现了所述电化学发光传感器的构建并且对降钙素原进行了有效的检测，达到了所述电化学发光传感器在测定降钙素原的用途。
1. 一种基于花状Au纳米颗粒修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-Au NFs和ZnO@PDA-CuO之间的共振能量转移检测降钙素原的电化学发光传感器的制备方法
（1）用Al2O3抛光粉打磨直径为4 mm的玻碳电极，超纯水清洗干净，将6 µL、0.25~2.5 mg mL-1 的花状Au纳米颗粒修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-Au NFs并结合降钙素原识别抗体的一抗标记物g-C3N4-Au NFs-Ab1溶液滴加到电极表面，室温下晾干成膜；
（2）滴加3 µL、质量分数为0.1%的BSA溶液到电极表面，用超纯水洗净，室温下晾干；
（3）滴加6 µL、0.00005~50 ng mL-1的一系列不同浓度的降钙素原抗原到电极表面，孵化2 h，超纯水冲洗，室温下晾干；
（4）滴加6 µL的聚多巴胺包裹的ZnO负载小尺寸CuO并结合降钙素原识别抗体的二抗标记物ZnO@PDA-CuO-Ab2溶液，超纯水冲洗，室温下晾干，制得一种电化学发光传感器；
所述的聚多巴胺包裹的ZnO负载小尺寸CuO并结合降钙素原识别抗体的二抗标记物ZnO@PDA-CuO-Ab2溶液的制备步骤如下：
（1）ZnO@PDA的制备
将25 mL去离子水加热至60℃，同时配制250 mL 的浓度12.5 mg mL-1的PVP溶液和12 mL 0.1M的Zn(NO3)2·6H2O溶液，将配制好的溶液加入上述加热过的去离子水中，混合搅拌5 min，再加入25 mL 0.5M 的NaOH溶液，一滴一滴加入，在60℃下搅拌1 h；
将所得沉淀物离心，用乙醇和去离子水各洗涤3次，将得到的白色沉淀物干燥2小时，然后在马弗炉中以5℃ min-1的升温速率升温至550℃煅烧2 h，得到花状ZnO，然后将60mg花状ZnO和12 mg盐酸多巴胺溶解于60 mL Tris-HCl溶液中，均匀搅拌12 h，将所得的产物用超纯水离心洗涤4次，然后在50℃下真空干燥12 h，得聚多巴胺包裹的花状ZnO即ZnO@PDA；
（2）小尺寸CuO的制备
将150 mL 0.02 M的Cu(CH3COO)2·H2O水溶液与0.5 mL冰醋酸混合，置于带有回流装置的圆底烧瓶中，剧烈搅拌下，把溶液加热到沸腾，然后迅速加入10 mL 0.04 g mL-1的NaOH水溶液，立即形成大量黑色沉淀，将沉淀离心，用无水乙醇洗涤三次，真空烘箱中干燥12 h，得到小尺寸CuO；
（3）聚多巴胺包裹的ZnO负载小尺寸CuO并结合降钙素原识别抗体的二抗标记物ZnO@PDA-CuO-Ab2溶液的制备
将50 mg ZnO@PDA和100 mg小尺寸CuO加入到300 mL的去离子水中，室温下充分搅拌12 h，然后将溶液离心，用去离子水洗涤3次，50℃下真空干燥12 h后得到ZnO@PDA-CuO；
将100 μL 10 μg mL-1降钙素原识别抗体Ab2加入1 mL 1.5 mg mL-1 ZnO@PDA-CuO水溶液中，并在4℃下孵化12 h，随后加入100 μL 1% BSA以阻断非特异性位点并离心以除去未结合的抗体，将得到的固体分散在1 mL pH 7.4的PBS中，即得聚多巴胺包裹的ZnO负载小尺寸CuO并结合降钙素原识别抗体的二抗标记物ZnO@PDA-CuO-Ab2溶液。
2.花状Au纳米颗粒修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-Au NFs并结合降钙素原识别抗体的一抗标记物g-C3N4-Au NFs-Ab1溶液的制备
（1）片状g-C3N4的制备
将5 g三聚氰胺放入带盖的陶瓷坩埚中，在550℃下煅烧4 h，得到2 g黄色粉末。然后溶解于100 mL 5 moL L-1 HNO3中超声2 h，在125℃下回流24 h，然后，将回流的产物8000r min-1的转速离心并用超纯水洗涤直至pH接近7，将产物在55℃真空烘箱中干燥12 h，将所得固体粉末分散于水中。超声剥离24 h，保留上层液，旋蒸浓缩，得到片状g-C3N4；
（2）聚吡咯包裹金纳米花修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-Au NFs的制备
将0.4236 g吡咯溶解于20 mL乙醇/水( 1:1 )溶液中。加入200 mL 0.01% HAuCl4溶液，在30℃水浴中搅拌2小时，13000 r min-1转速下离心10 min。用去离子水洗涤3次后，分散于20 mL水溶液中，即得到Au NFs @ppy水溶液。取3 g L-1的g-C3N4溶液5 mL，超声分散1 h。在搅拌均匀的情况下加入5 mL Au NFs@ppy水溶液，并搅拌过夜使其充分反应。将反应液以8000 r min-1的转速离心，并用去离子水洗涤3次，将产物在55℃真空烘箱中干燥12 h，即得到g-C3N4-Au NFs；
（3）g-C3N4-Au NFs结合降钙素原识别抗体的一抗标记物g-C3N4-Au NFs-Ab1溶液的制备
将1~5 µg mL-1的降钙素原捕获抗体的一抗标记物在4℃下使用EDC、NHS进行活化，然后与g-C3N4-Au NFs共同孵化6 h，得到一抗标记物g-C3N4-Au NFs-Ab1溶液。
3.降钙素原的检测
（1）将Ag/AgCl 作为参比电极，铂丝作为对电极，所制备的电化学发光传感器作为工作电极正确连接在化学发光检测仪的暗盒中，将电化学工作站和化学发光检测仪连接在一起，光电倍增管的高压设置为600 V，在含有20-100 mmol L-1过硫酸钾的PH=7.4的PBS缓冲溶液中进行测试；
（2）用电化学发光法对降钙素原标准溶液进行检测，其电压测试范围为-1.5-0 V；
（3）观察降钙素原加入前后传感器的电化学发光强度，然后记录电化学发光强度值与降钙素原浓度的线性关系，绘制工作曲线。
（1）本发明的发明人将花状Au纳米颗粒修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-Au NFs作为基底发光材料，聚多巴胺包裹的ZnO负载小尺寸CuO为猝灭剂应用到电化学发光传感器的制备当中。花状Au纳米粒子具有良好的导电性，促进了电极表面的电子传递。而且Au具有良好生物相容性，能够牢固结合降钙素原捕获抗体，还能催化体系氧化还原反应，促进了的g-C3N4的发光。聚多巴胺包裹的ZnO能高量负载小尺寸CuO，具有猝灭效用的同时还能增加识别抗体的固定量。这些材料的特性提高了传感器的灵敏度和稳定性。
（2）本发明采用新型共振能量转移的供体-受体对，构建了一个夹心型的电化学发光传感器，并且对降钙素原进行了有效的检测，此方法操作较为简单。
（3）本发明制备的电化学发光传感器用于降钙素原的检测，该电化学发光传感器稳定性高，重现性好，灵敏度高，线性范围宽，可以实现简单、快速、高灵敏和特异性检测。
实施方式
实施例1 一种基于g-C3N4-Au NFs和ZnO@PDA-CuO之间的共振能量转移检测降钙素原的电化学发光传感器的制备方法
（1）用Al2O3抛光粉打磨直径为4 mm的玻碳电极，超纯水清洗干净，将6 µL、0.25 mgmL-1 的一抗标记物g-C3N4-Au NFs-Ab1溶液滴加到电极表面，室温下晾干成膜；
（2）滴加3 µL、质量分数为0.1%的BSA溶液到电极表面，用超纯水洗净，室温下晾干；
（3）滴加6 µL、0.00005~50 ng mL-1的一系列不同浓度的降钙素原抗原到电极表面，孵化2 h，超纯水冲洗，室温下晾干；
（4）滴加6 µL的聚多巴胺包裹的ZnO负载小尺寸CuO的降钙素原识别抗体的二抗标记物ZnO@PDA-CuO-Ab2溶液，超纯水冲洗，室温下晾干，制得一种电化学发光传感器。
实施例2 一种基于g-C3N4-Au NFs和ZnO@PDA-CuO之间的共振能量转移检测降钙素原的电化学发光传感器的制备方法
（1）用Al2O3抛光粉打磨直径为4 mm的玻碳电极，超纯水清洗干净，将6 µL、1.5 mgmL-1 的一抗标记物g-C3N4-Au NFs-Ab1溶液滴加到电极表面，室温下晾干成膜；
（2）滴加3 µL、质量分数为0.1%的BSA溶液到电极表面，用超纯水洗净，室温下晾干；
（3）滴加6 µL、0.00005~50 ng mL-1的一系列不同浓度的降钙素原抗原到电极表面，孵化2 h，超纯水冲洗，室温下晾干；
（4）滴加6 µL的聚多巴胺包裹的ZnO负载小尺寸CuO的降钙素原识别抗体的二抗标记物ZnO@PDA-CuO-Ab2溶液，超纯水冲洗，室温下晾干，制得一种电化学发光传感器。
实施例3 一种基于g-C3N4-Au NFs和ZnO@PDA-CuO之间的共振能量转移检测降钙素原的电化学发光传感器的制备方法
（1）用Al2O3抛光粉打磨直径为4 mm的玻碳电极，超纯水清洗干净，将6 µL、2.5 mgmL-1 的一抗标记物g-C3N4-Au NFs-Ab1溶液滴加到电极表面，室温下晾干成膜；
（2）滴加3 µL、质量分数为0.1%的BSA溶液到电极表面，用超纯水洗净，室温下晾干；
（3）滴加6 µL、0.00005~50 ng mL-1的一系列不同浓度的降钙素原抗原到电极表面，孵化2 h，超纯水冲洗，室温下晾干；
（4）滴加6 µL的聚多巴胺包裹的ZnO负载小尺寸CuO的降钙素原识别抗体的二抗标记物ZnO@PDA-CuO-Ab2溶液，超纯水冲洗，室温下晾干，制得一种电化学发光传感器。
实施例4 降钙素原的检测
（1）将Ag/AgCl 作为参比电极，铂丝作为对电极，所制备的电化学发光传感器作为工作电极正确连接在化学发光检测仪的暗盒中，将电化学工作站和化学发光检测仪连接在一起，光电倍增管的高压设置为600 V，在含有20 mmol L-1过硫酸钾的PBS缓冲溶液中进行测试；
（2）用电化学发光法对降钙素原标准溶液进行检测，其电压测试范围为-1.5～0V；
（3）观察降钙素原加入前后传感器的电化学发光强度，然后记录电化学发光强度值与降钙素原浓度的线性关系，绘制工作曲线。
实施例5 降钙素原的检测
（1）将Ag/AgCl 作为参比电极，铂丝作为对电极，所制备的电化学发光传感器作为工作电极正确连接在化学发光检测仪的暗盒中，将电化学工作站和化学发光检测仪连接在一起，光电倍增管的高压设置为600 V，在含有40 mmol L-1过硫酸钾的PBS缓冲溶液中进行测试；
（2）用电化学发光法对降钙素原标准溶液进行检测，其电压测试范围为-1.5～0V；
（3）观察降钙素原加入前后传感器的电化学发光强度，然后记录电化学发光强度值与降钙素原浓度的线性关系，绘制工作曲线。
实施例6 降钙素原的检测
（1）将Ag/AgCl 作为参比电极，铂丝作为对电极，所制备的电化学发光传感器作为工作电极正确连接在化学发光检测仪的暗盒中，将电化学工作站和化学发光检测仪连接在一起，光电倍增管的高压设置为600 V，在含有60 mmol L-1过硫酸钾的PBS缓冲溶液中进行测试；
（2）用电化学发光法对降钙素原标准溶液进行检测，其电压测试范围为-1.5～0V；
（3）观察降钙素原加入前后传感器的电化学发光强度，然后记录电化学发光强度值与降钙素原浓度的线性关系，绘制工作曲线。
实施例7 降钙素原的检测
（1）将Ag/AgCl 作为参比电极，铂丝作为对电极，所制备的电化学发光传感器作为工作电极正确连接在化学发光检测仪的暗盒中，将电化学工作站和化学发光检测仪连接在一起，光电倍增管的高压设置为600 V，在含有80 mmol L-1过硫酸钾的PBS缓冲溶液中进行测试；
（2）用电化学发光法对降钙素原标准溶液进行检测，其电压测试范围为-1.5～0V；
（3）观察降钙素原加入前后传感器的电化学发光强度，然后记录电化学发光强度值与降钙素原浓度的线性关系，绘制工作曲线。
实施例8 降钙素原的检测
（1）将Ag/AgCl 作为参比电极，铂丝作为对电极，所制备的电化学发光传感器作为工作电极正确连接在化学发光检测仪的暗盒中，将电化学工作站和化学发光检测仪连接在一起，光电倍增管的高压设置为600 V，在含有100 mmol L-1过硫酸钾的PBS缓冲溶液中进行测试；
（2）用电化学发光法对降钙素原标准溶液进行检测，其电压测试范围为-1.5～0V；
（3）观察降钙素原加入前后传感器的电化学发光强度，然后记录电化学发光强度值与降钙素原浓度的线性关系，绘制工作曲线。
实施例9 降钙素原的检测
（1）将Ag/AgCl 作为参比电极，铂丝作为对电极，所制备的电化学发光传感器作为工作电极正确连接在化学发光检测仪的暗盒中，将电化学工作站和化学发光检测仪连接在一起，光电倍增管的高压设置为600 V，在含有100 mmol L-1过硫酸钾的PBS缓冲溶液中进行测试；
（2）用电化学发光法对降钙素原标准溶液进行检测，其电压测试范围为-1.5～0V；
（3）观察降钙素原加入前后传感器的电化学发光强度，然后记录电化学发光强度值与降钙素原浓度的线性关系，绘制工作曲线。
Claims (3)
1.一种基于g-C3N4-Au NFs和ZnO@PDA-CuO之间的共振能量转移检测降钙素原的电化学发光传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）用Al2O3抛光粉打磨直径为4 mm的玻碳电极，超纯水清洗干净，将6 µL、0.25~2.5 mgmL-1 的花状Au纳米颗粒修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-Au NFs并结合降钙素原识别抗体的一抗标记物g-C3N4-Au NFs-Ab1溶液滴加到电极表面，室温下晾干成膜；
（2）滴加3 µL、质量分数为0.1%的BSA溶液到电极表面，用超纯水洗净，室温下晾干；
（3）滴加6 µL、0.00005~50 ng mL-1的一系列不同浓度的降钙素原抗原到电极表面，孵化2 h，超纯水冲洗，室温下晾干；
（4）滴加6 µL的聚多巴胺包裹的ZnO负载小尺寸CuO并结合降钙素原识别抗体的二抗标记物ZnO@PDA-CuO-Ab2溶液，超纯水冲洗，室温下晾干，制得一种电化学发光传感器；
所述的聚多巴胺包裹的ZnO负载小尺寸CuO并结合降钙素原识别抗体的二抗标记物ZnO@PDA-CuO-Ab2溶液的制备步骤如下：
（1）ZnO@PDA的制备
将25 mL去离子水加热至60℃，同时配制250 mL 的浓度12.5 mg mL-1的PVP溶液和12mL 0.1M的Zn(NO3)2·6H2O溶液，将配制好的溶液加入上述加热过的去离子水中，混合搅拌5min，再加入25 mL 0.5M 的NaOH溶液，一滴一滴加入，在60℃下搅拌1 h；
将所得沉淀物离心，用乙醇和去离子水各洗涤3次，将得到的白色沉淀物干燥2小时，然后在马弗炉中以5℃ min-1的升温速率升温至550℃煅烧2 h，得到花状ZnO，然后将60 mg花状ZnO和12 mg盐酸多巴胺溶解于60 mL Tris-HCl溶液中，均匀搅拌12 h，将所得的产物用超纯水离心洗涤4次，然后在50℃下真空干燥12 h，得聚多巴胺包裹的花状ZnO即ZnO@PDA；
（2）小尺寸CuO的制备
将150 mL 0.02 M的Cu(CH3COO)2·H2O水溶液与0.5 mL冰醋酸混合，置于带有回流装置的圆底烧瓶中，剧烈搅拌下，把溶液加热到沸腾，然后迅速加入10 mL 0.04 g mL-1的 NaOH水溶液，立即形成大量黑色沉淀，将沉淀离心，用无水乙醇洗涤三次，真空烘箱中干燥12h，得到小尺寸CuO；
（3）聚多巴胺包裹的ZnO负载小尺寸CuO并结合降钙素原识别抗体的二抗标记物ZnO@PDA-CuO-Ab2溶液的制备
将50 mg ZnO@PDA和100 mg小尺寸CuO加入到300 mL的去离子水中，室温下充分搅拌12h，然后将溶液离心，用去离子水洗涤3次，50℃下真空干燥12 h后得到ZnO@PDA-CuO；
将100 μL 10 μg mL-1降钙素原识别抗体Ab2加入1 mL 1.5 mg mL-1 ZnO@PDA-CuO水溶液中，并在4℃下孵化12 h，随后加入100 μL 1% BSA以阻断非特异性位点并离心以除去未结合的抗体，将得到的固体分散在1 mL pH 7.4的PBS中，即得聚多巴胺包裹的ZnO负载小尺寸CuO并结合降钙素原识别抗体的二抗标记物ZnO@PDA-CuO-Ab2溶液。
2.如权利要求1所述的一种基于g-C3N4-Au NFs和ZnO@PDA-CuO之间的共振能量转移检测降钙素原的电化学发光传感器的制备方法，其特征在于，所述的花状Au纳米颗粒修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-Au NFs并结合降钙素原识别抗体的一抗标记物g-C3N4-Au NFs-Ab1溶液的制备步骤如下：
（1）片状g-C3N4的制备
将5 g三聚氰胺放入带盖的陶瓷坩埚中，在550℃下煅烧4 h，得到2 g黄色粉末，然后溶解于100 mL 5 mol L-1 HNO3中超声2 h，在125℃下回流24 h，然后，将回流的产物8000 rmin-1的转速离心并用超纯水洗涤直至pH接近7，将产物在55℃真空烘箱中干燥12 h，将所得固体粉末分散于水中，超声剥离24 h，保留上层液，旋蒸浓缩，得到片状g-C3N4；
（2）聚吡咯包裹金纳米花修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-Au NFs的制备
将0.4236 g吡咯溶解于20 mL 1:1乙醇/水溶液中，加入200 mL 0.01% HAuCl4溶液，在30℃水浴中搅拌2小时，13000 r min-1转速下离心10 min，用去离子水洗涤3次后，分散于20mL水溶液中，即得到Au NFs @ppy水溶液，取3 g L-1的g-C3N4溶液5 mL，超声分散1 h，在搅拌均匀的情况下加入5 mL Au NFs@ppy水溶液，并搅拌过夜使其充分反应，将反应液以8000r min-1的转速离心，并用去离子水洗涤3次，将产物在55℃真空烘箱中干燥12 h，即得到g-C3N4-Au NFs；
（3）g-C3N4-Au NFs结合降钙素原识别抗体的一抗标记物g-C3N4-Au NFs-Ab1溶液的制备
将1~5 µg mL-1的降钙素原捕获抗体的一抗标记物在4℃下使用EDC、NHS进行活化，然后与g-C3N4-Au NFs共同孵化6 h，得到一抗标记物g-C3N4-Au NFs-Ab1溶液。
3.一种非疾病诊断和治疗目的的电化学发光传感器在降钙素原检测中的应用，其特征在于，所述电化学发光传感器采用如权利要求1或2所述的制备方法制得，检测步骤如下：
（1）将Ag/AgCl 作为参比电极，铂丝作为对电极，所制备的电化学发光传感器作为工作电极正确连接在化学发光检测仪的暗盒中，将电化学工作站和化学发光检测仪连接在一起，光电倍增管的高压设置为600 V，在含有20-100 mmol L-1过硫酸钾的PH=7.4的PBS缓冲溶液中进行测试；
（2）用电化学发光法对降钙素原标准溶液进行检测，其电压测试范围为-1.5-0 V；
（3）观察降钙素原加入前后传感器的电化学发光强度，然后记录电化学发光强度值与降钙素原浓度的线性关系，绘制工作曲线。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110091840.3A CN112858266B (zh) | 2021-01-23 | 2021-01-23 | 一种基于g-C3N4-Au和ZnO@PDA-CuO的电化学发光传感器的制备及应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110091840.3A CN112858266B (zh) | 2021-01-23 | 2021-01-23 | 一种基于g-C3N4-Au和ZnO@PDA-CuO的电化学发光传感器的制备及应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112858266A CN112858266A (zh) | 2021-05-28 |
| CN112858266B true CN112858266B (zh) | 2023-12-01 |
Family
ID=76008142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110091840.3A Active CN112858266B (zh) | 2021-01-23 | 2021-01-23 | 一种基于g-C3N4-Au和ZnO@PDA-CuO的电化学发光传感器的制备及应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112858266B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113848201B (zh) * | 2021-09-27 | 2024-03-22 | 烟台大学 | 一种用于检测乌司他丁的电致化学发光生物传感器 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104391123A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-03-04 | 济南大学 | 一种基于花状纳米氧化锌微球和金钯纳米花复合材料构建的生物传感器的制备方法及应用 |
| CN109507174A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-03-22 | 济南大学 | 基于姜黄素复合ZnO纳米粒子猝灭鲁米诺电化学发光传感器的制备 |
| CN110687177A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-01-14 | 济南大学 | 一种基于g-C3N4和CuO之间能量转移检测降钙素原电化学发光传感器的制备及应用 |
-
2021
- 2021-01-23 CN CN202110091840.3A patent/CN112858266B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104391123A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-03-04 | 济南大学 | 一种基于花状纳米氧化锌微球和金钯纳米花复合材料构建的生物传感器的制备方法及应用 |
| CN109507174A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-03-22 | 济南大学 | 基于姜黄素复合ZnO纳米粒子猝灭鲁米诺电化学发光传感器的制备 |
| CN110687177A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-01-14 | 济南大学 | 一种基于g-C3N4和CuO之间能量转移检测降钙素原电化学发光传感器的制备及应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112858266A (zh) | 2021-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108918856A (zh) | 一种双MOFs材料猝灭型电致化学发光免疫传感器的制备方法及应用 | |
| 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 | |
| CN108918855B (zh) | 一种基于AgNCs为发光体的信号“开-关”型电致化学发光传感器的制备方法及应用 | |
| CN109668874A (zh) | 一种异鲁米诺功能化MOFs检测β-淀粉样蛋白的电化学发光免疫传感器的制备方法 | |
| CN113514512B (zh) | 一种基于g-C3N4-CoPd的电化学发光传感器的制备及应用 | |
| CN110687177B (zh) | 一种检测降钙素原电化学发光传感器的制备方法 | |
| CN105115961B (zh) | 一种纳米复合材料的电化学发光传感器的制备方法 | |
| CN106018806B (zh) | 一种基于Au‑Fe3O4@Pd‑ZIF‑8标记的夹心型免疫传感器的制备方法及应用 | |
| CN106124586B (zh) | 一种同时检测两种乙肝病毒标志物HBs/HBe的传感器的制备方法及应用 | |
| CN104391117B (zh) | 一种基于PPy-NH2GO-Ag2Se@CdSe的胃癌抗原电致化学发光传感器的制备方法及应用 | |
| CN104880456A (zh) | 一种基于GO/MWCNTs-COOH/Au@CeO2构建的电化学发光免疫传感器的制备方法及应用 | |
| CN106404756B (zh) | 一种基于graphene/Fe3O4@Au/CeO2/TiO2的电致化学发光传感器的制备方法及应用 | |
| CN108918853B (zh) | 一种Pd@Ag@CeO2标记的免疫传感器的制备方法及应用 | |
| CN109444403A (zh) | 一种基于[Ru(bpy)3]2+/Zn-oxalate的免疫传感器的制备方法 | |
| CN109283235A (zh) | 一种基于NSCQDs/Bi2S3的光电化学传感器及其制备与应用 | |
| CN106596942A (zh) | 一种夹心型乙型肝炎病毒标志物免疫传感器的构建方法及应用 | |
| CN112858266B (zh) | 一种基于g-C3N4-Au和ZnO@PDA-CuO的电化学发光传感器的制备及应用 | |
| 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 | |
| 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 | |
| CN114235907B (zh) | 用于非小细胞肺癌cyfra21-1检测的电化学发光免疫传感器及检测方法 | |
| CN110441528B (zh) | 一种基于核壳结构Mo2C@C纳米球的心肌钙蛋白I免疫传感器的构建 | |
| CN110554027A (zh) | 一种基于氧化铁阵列共反应促进金纳米簇电致发光响应的免疫传感器的制备方法及应用 | |
| CN110220889A (zh) | 一种双猝灭电化学发光策略应用于原降钙素的检测的传感器制备方法及应用 | |
| CN113155917B (zh) | 一种用于检测赭曲霉毒素a或黄曲霉毒素b1的光助双极自供能传感器的构建方法 | |
| CN113219016A (zh) | 一种基于尿嘧啶改性类石墨相氮化碳的电化学免疫传感器的制备方法 |
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 |