CN114371161A - 一种基于具有偏振分辨特性的表面增敏电化学发光分析方法及应用 - Google Patents

一种基于具有偏振分辨特性的表面增敏电化学发光分析方法及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114371161A
CN114371161A CN202111350684.4A CN202111350684A CN114371161A CN 114371161 A CN114371161 A CN 114371161A CN 202111350684 A CN202111350684 A CN 202111350684A CN 114371161 A CN114371161 A CN 114371161A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solution
gold
electrode
electrochemical luminescence
polarization
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.)
Granted
Application number
CN202111350684.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114371161B (zh
Inventor
马强
王培琳
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.)
Jilin University
Original Assignee
Jilin 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 Jilin University filed Critical Jilin University
Priority to CN202111350684.4A priority Critical patent/CN114371161B/zh
Publication of CN114371161A publication Critical patent/CN114371161A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114371161B publication Critical patent/CN114371161B/zh
Active 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
    • 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
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
    • 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
    • G01N21/763—Bioluminescence

Landscapes

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

Abstract

本发明涉及一种基于具有偏振分辨特性的表面增敏电化学发光分析方法及应用，通过构建电极表面等离子体材料图案化结构，开发具有偏振分辨特性的电化学发光方法，并用于建立表面增敏电化学发光分析传感器。本方法利用不同形貌的金纳米材料作为等离子体材料，在电极表面组装形成有序排列的纳米图案化结构，调控材料的表面等离激元耦合效应、改变其电磁场分布，转变发光物各向同性的发光信号，产生在特定的偏振角度下增强的定向发射，形成表面增敏电化学发光信号；具有偏振角度分辨信号的电化学发光信号强度可随检测物浓度的增加而增强；获得的表面增敏电化学发光信号具有明显的偏振分辨特性，在特定的偏振角度下进行检测能够有效提高灵敏度和准确度。

Description

一种基于具有偏振分辨特性的表面增敏电化学发光分析方法 及应用
技术领域
本发明属于分析化学技术领域，具体涉及一种基于具有偏振分辨特性的表面增敏电化学发光分析方法及应用，特别涉及电极表面等离子体材料的有序图案化结构的构建，偏振分辨电化学发光的调控，表面增敏电化学发光分析方法的建立，以及分析方法在基因检测方面的应用。
背景技术
电化学发光技术在开发用于分析传感器方面表现出高灵敏度和良好的重现性，但是现有电化学发光分析基于总强度检测，其分辨度较低，易受到外界环境干扰。而基于金属纳米材料的局域表面等离子体共振效应能够有效增强电化学发光物的信号强度，提高检测灵敏度。同时，金属纳米材料的不同形貌和分布状态不仅影响电磁场分布和发光强度，而且决定了电化学发光的偏振特性。研究发现，各向同性的电化学发光信号能够与金属纳米粒子的表面等离激元发生耦合效应，从而转化为在特定的偏振角度下增强的定向发射。基于此，如能通过开发具有图案化结构的等离子体纳米材料结构，构建具有偏振分辨特性的表面增敏电化学发光传感器，以此有效提高电化学发光检测的分辨度，具有重要意义，必将具有广阔的市场前景。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种具有偏振分辨特性的表面增敏电化学发光方法，其利用定向偏振增强的电化学发光信号提高检测分辨率，构建具有高灵敏度的电化学发光传感器，还提供一种基于具有偏振分辨特性的表面增敏电化学发光分析方法得应用。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种具有偏振分辨特性的表面增敏电化学发光分析方法，包括以下步骤：
A、电极表面等离子体材料的有序图案化结构的构建
将金纳米三角片、金纳米棒和金纳米球通过挥发溶剂诱导自组装或电化学沉积的方法修饰在玻碳电极表面组装成有序排列的图案化等离子体结构；
B、测定通过偏振镜的电极表面有序图案化等离子体结构和电化学发光物体系在0～330°范围内的电化学发光信号，获得在特定偏振角度下电化学发光强度最强的偏振角度。
进一步地，步骤A，制备金纳米三角片有序图案化等离子体结构的具体步骤为：将金纳米三角片分散在浓度为1～100mM的十六烷基三甲基溴化铵水溶液中后将溶液滴在玻碳电极表面，在5～80℃温度范围下挥发溶剂获得金纳米三角片有序紧密堆积的图案化平面结构。
更进一步地，所述金纳米三角片的制备方法，包括以下步骤：将浓度为10-15mM的碘化钾，25mM的氯金酸水溶液，80-100mM的氢氧化钠溶液，100mM十六烷基三甲基溴化铵水溶液充分混合后，加入50mM抗坏血酸溶液，溶液由浅黄色逐渐变为无色，向上述溶液中加入浓度为100mM氢氧化钠溶液，持续振荡溶液，溶液颜色由无色变为蓝绿色；将上述溶液静置过夜后离心以获得金纳米三角片。
进一步地，步骤A，制备金纳米棒有序图案化等离子体结构的具体步骤为：将金纳米棒溶液滴在玻碳电极表面，电极置于含有饱和硫酸钾溶液的密闭环境中，在10～60℃温度范围下缓慢挥发获得金纳米棒有序图案化垂直结构。
更进一步地，所述金纳米棒的制备方法，包括以下步骤：
将新制的0.5-0.6mL的0.01M硼氢化钠快速添加到0.25mL的0.01M氯金酸和9.75mL的0.1M十六烷基三甲基溴化铵的混合溶液中并快速搅拌制备金种子溶液，溶液立即从黄色变成黄褐色；剧烈搅拌10分钟后在27-37℃保持搅拌1.5-2h。将0.5-1.5mL的0.01M氯金酸添加到9.0mL的0.10M十六烷基三甲基溴化铵中后依次添加0.2mL的1.0-1.5M盐酸，80μL的0.1M的抗坏血酸和1.0mL的金种子溶液；混合溶液在27-37℃下静置18-20h后离心纯化获得金纳米棒。
进一步地，步骤A，制备金纳米球有序图案化等离子体结构的具体步骤为：将玻碳电极浸没在浓度为0.1mM～5mM的氯金酸溶液中，在-1.5V～0.6V电压范围内使用循环伏安法进行扫描，扫描速率为1～100mV·s-1，扫描圈数为10～50，获得在玻碳电极表面电化学沉积的金纳米球均匀分散的有序图案化等离子体结构。
更进一步地，所述金纳米球的制备方法，包括以下步骤：
将玻碳电极浸没在浓度为0.5mM的氯金酸溶液中，在-1.2V～0.6V电压范围内使用循环伏安法进行扫描，扫描速率为10mV·s-1，扫描圈数为20，获得在玻碳电极表面电化学沉积的金纳米球均匀分散的有序图案化等离子体结构。
进一步地，步骤B，具体步骤为：
向步骤A获得的具有图案化等离子体结构修饰的玻碳电极表面滴加质量分数为0.1％～10％的羧甲基壳聚糖水溶液并成膜后，将1～10μL发光物滴涂在玻碳电极表面，按电极有效面积每平方毫米加入浓度为0.1～100mM的过硫酸钾水溶液作为共反应剂，在-2.5～2.5V的电压条件下，通过偏振镜读取在0～330°范围内对应偏振角度下的电化学发光强度。
上述基于偏振分辨特性的表面增敏电化学发光分析方法在基因检测方面的应用，具体包括以下步骤：
A、向具有图案化等离子体结构修饰的玻碳电极表面滴涂可以与目标基因发生特异性结合的巯基修饰的捕获DNA，滴涂量为电极有效面积每平方毫米5～50nM捕获DNA，室温条件下孵育4～12小时后，再将电极与不同浓度的目标基因在20℃～40℃条件下反应1～4小时；
B、将上述电极与发光物标记的探针DNA在20～40℃条件下反应1～4小时，按电极有效面积每平方毫米加入浓度为0.1～100mM的过硫酸钾水溶液作为共反应剂，在-2.5～2.5V的电压条件下，通过偏振镜在固定偏振角度下测定电化学发光强度，构建分析工作曲线，从而检测未知浓度的目标基因。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过构建电极表面有序图案化等离子体结构，基于这种等离子体结构，电化学发光信号在特定的偏振角度下表现出明显的增强效果，具有偏振分辨特性；并在此基础上，构建了表面增敏电化学发光生物传感器；
本发明分析方法基于偏振分辨特性的电化学发光信号在定向角度下增强10倍，偏振分辨率高，对基因检测及实际样本分析方面具有广阔的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1：边长为70纳米左右的金纳米三角片组装形成紧密堆积的六边形图案化结构；
图2：长度为24.8nm,宽度为7.8nm的金纳米棒组装形成具有垂直结构的有序阵列棒图案化结构；
图3：粒径大小约为10nm金纳米球均匀分布形成图案化结构；
图4：发光物自身的各向同性电化学发光(A)，转化为发光物/金纳米三角片图案化结构在80°/260°偏振角度下明显增强的电化学发光(B)；
图5：发光物自身的各向同性电化学发光(A)，转化为发光物/金纳米棒图案化结构在120°/300°偏振角度下明显增强的电化学发光(B)；
图6：发光物自身的各向同性电化学发光(A)，转化为发光物/金纳米球图案化结构在60°/240°偏振角度下明显增强的电化学发光(B)；
图7：(A)检测目标基因在1fM-1nM的浓度范围内对应的电化学发光强度，(B)定量分析工作曲线。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1：
步骤一：将浓度为10mM的碘化钾，25mM的氯金酸水溶液，100mM的氢氧化钠溶液，100mM十六烷基三甲基溴化铵水溶液充分混合后，加入50mM抗坏血酸溶液，溶液由浅黄色逐渐变为无色，向上述溶液中加入浓度为100mM氢氧化钠溶液，持续振荡溶液，溶液颜色由无色变为蓝绿色。将上述溶液静置过夜后离心以获得金纳米三角片；将金纳米三角片重新分散在浓度为10mM的十六烷基三甲基溴化铵水溶液中后将溶液滴在玻碳电极表面，在室温下挥发溶剂获得金纳米三角片有序紧密堆积的图案化平面结构；
步骤二：向具有图案化金纳米三角片结构修饰的玻碳电极表面滴涂可以与K-RAS基因发生特异性结合的巯基修饰的捕获DNA，滴涂40nM捕获DNA，室温条件下孵育8小时后，再将电极与(0.01nM,0.1nM,1nM,10nM,100nM)的K-RAS基因在40℃条件下反应2小时，将上述电极与发光物标记的探针DNA在40℃条件下反应2小时，在10mL浓度为50mM的过硫酸钾溶液中，在-2～0V的电压条件下，通过偏振镜测定在0～330°角度范围内的电化学发光强度后，选择电化学发光信号强度最高的偏振角度作为固定角度，构建分析工作曲线，从而检测未知浓度的K-RAS基因。
实施例2：
步骤一：将浓度为15mM的碘化钾，25mM的氯金酸水溶液，80mM的氢氧化钠溶液，50mM十六烷基三甲基溴化铵水溶液充分混合后，加入65mM抗坏血酸溶液，溶液由浅黄色逐渐变为无色，向上述溶液中加入浓度为100mM氢氧化钠溶液，持续振荡溶液，溶液颜色由无色变为蓝绿色。将上述溶液静置过夜后离心以获得金纳米三角片；将金纳米三角片重新分散在浓度为25mM的十六烷基三甲基溴化铵水溶液中后将溶液滴在玻碳电极表面，在室温下挥发溶剂获得金纳米三角片有序紧密堆积的图案化平面结构
步骤二：向具有图案化金纳米三角片结构修饰的玻碳电极表面滴涂可以与miRNA-221基因发生特异性结合的巯基修饰的捕获DNA，滴涂50nM捕获DNA，室温条件下孵育12小时后，再将电极与(5pM,0.01nM,0.1nM,1nM,5nM,10nM)的miRNA-221基因在35℃条件下反应3小时，将上述电极与发光物标记的探针DNA在35℃条件下反应3小时，在10mL浓度为100mM的过硫酸钾溶液中，在-2～0V的电压条件下，通过偏振镜测定在0～330°范围内的电化学发光强度后，选择电化学发光信号强度最高的偏振角度作为固定角度构建分析工作曲线，从而检测未知浓度的miRNA-221基因。
实施例3：
步骤一：将新制的0.6mL的0.01M硼氢化钠快速添加到0.25mL的0.01M氯金酸和9.75mL的0.1M十六烷基三甲基溴化铵的混合溶液中并快速搅拌制备金种子溶液，溶液立即从黄色变成黄褐色。剧烈搅拌10分钟后在27℃保持搅拌1.5h。将0.50mL的0.01M氯金酸添加到9.0mL的0.1M十六烷基三甲基溴化铵中后依次添加0.20mL的1.0M盐酸，80μL的0.1M的抗坏血酸和1.0mL的金种子溶液。混合溶液在27℃下静置18h后离心纯化获得金纳米棒。将金纳米棒溶液滴在玻碳电极表面，电极置于含有饱和硫酸钾溶液的密闭环境中，在30℃温度范围下缓慢挥发获得金纳米棒有序图案化垂直结构。
步骤二：向具有图案化金纳米棒结构修饰的玻碳电极表面滴涂可以与miRNA-155基因发生特异性结合的巯基修饰的捕获DNA，滴涂40nM捕获DNA，室温条件下孵育12小时后，再将电极与(0.1pM,1pM,0.01nM,0.1nM,1nM)的miRNA-155基因在37℃条件下反应2小时，将上述电极与发光物标记的探针DNA在37℃条件下反应2小时，在10mL浓度为50mM的过硫酸钾溶液中，在-1.5～0V的电压条件下，通过偏振镜测定在0～330°范围内的电化学发光强度后，选择电化学发光信号强度最高的偏振角度作为固定角度构建分析工作曲线，从而检测未知浓度的miRNA-155基因。
实施例4：
步骤一：将新制的0.5mL的0.01M硼氢化钠快速添加到0.25mL的0.01M氯金酸和9.75mL的0.1M十六烷基三甲基溴化铵的混合溶液中并快速搅拌制备金种子溶液，溶液立即从黄色变成黄褐色。剧烈搅拌10分钟后在37℃保持搅拌2h。将1.5mL的0.010M氯金酸添加到9.0mL的0.1M十六烷基三甲基溴化铵中后依次添加0.2mL的1.5M盐酸，80μL的0.1M的抗坏血酸和1.0mL的金种子溶液。混合溶液在37℃下静置20h后离心纯化获得金纳米棒。将金纳米棒溶液滴在玻碳电极表面，电极置于含有饱和硫酸钾溶液的密闭环境中，在25℃温度范围下缓慢挥发获得金纳米棒有序图案化垂直结构。
步骤二：向具有图案化金纳米棒结构修饰的玻碳电极表面滴涂可以与BRCA1基因发生特异性结合的巯基修饰的捕获DNA，滴涂35nM捕获DNA，室温条件下孵育12小时后，再将电极与(0.05pM,0.1pM,0.5pM,1pM,0.01nM,0.1nM)的BRCA1基因在37℃条件下反应2小时，将上述电极与发光物标记的探针DNA在30℃条件下反应3小时，在10mL浓度为100mM的过硫酸钾溶液中，在-1.5～0V的电压条件下，通过偏振镜测定在0～330°范围内的电化学发光强度后，选择电化学发光信号强度最高的偏振角度作为固定角度构建分析工作曲线，从而检测未知浓度的BRCA1基因。
实施例5：
步骤一：将玻碳电极浸没在浓度为0.5mM的氯金酸溶液中，在-1.1V～0.2V电压范围内使用循环伏安法进行扫描，扫描速率为10mV·s-1，扫描圈数为20，获得在玻碳电极表面电化学沉积的金纳米球均匀分散的有序图案化等离子体结构。
步骤二：向具有图案化金纳米棒结构修饰的玻碳电极表面滴涂可以与BRCA2基因发生特异性结合的巯基修饰的捕获DNA，滴涂30nM捕获DNA，室温条件下孵育12小时后，再将电极与(0.1pM,1pM,0.01nM,0.1nM,1nM)的BRCA2基因在37℃条件下反应2小时，将50nM羧基修饰的探针DNA与2mL发光物反应2小时形成复合物，将上述电极与探针DNA和发光物构成的复合物在37℃条件下反应2小时，在10mL浓度为50mM的过硫酸钾溶液中，在-2.5～0V的电压条件下，通过偏振镜测定在0～330°范围内的电化学发光强度后，选择电化学发光信号强度最高的偏振角度作为固定角度构建分析工作曲线，从而检测未知浓度的BRCA2基因。
实施例6：
步骤一：将玻碳电极浸没在浓度为0.5mM的氯金酸溶液中，在-1.2V～0.6V电压范围内使用循环伏安法进行扫描，扫描速率为10mV·s-1，扫描圈数为20，获得在玻碳电极表面电化学沉积的金纳米球均匀分散的有序图案化等离子体结构。
步骤二：向具有图案化金纳米棒结构修饰的玻碳电极表面滴涂可以与BRAF基因发生特异性结合的巯基修饰的捕获DNA，滴涂50nM捕获DNA，室温条件下孵育12小时后，再将电极与(1pM,0.01nM,0.1nM,1nM,5nM,10nM)的BRAF基因在37℃条件下反应2小时，将50nM羧基修饰的探针DNA与2mL发光物反应2小时形成复合物，将上述电极与探针DNA和发光物构成的复合物在40℃条件下反应2小时，在10mL浓度为100mM的过硫酸钾溶液中，在-1.5～0V的电压条件下，通过偏振镜测定在0～330°范围内的电化学发光强度后，选择电化学发光信号强度最高的偏振角度作为固定角度构建分析工作曲线，从而检测未知浓度的BRAF基因。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种具有偏振分辨特性的表面增敏电化学发光分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、电极表面等离子体材料的有序图案化结构的构建
将金纳米三角片、金纳米棒和金纳米球通过挥发溶剂诱导自组装或电化学沉积的方法修饰在玻碳电极表面组装成有序排列的图案化等离子体结构；
B、测定通过偏振镜的电极表面有序图案化等离子体结构和电化学发光物体系在0～330°范围内的电化学发光信号，获得在特定偏振角度下电化学发光强度最强的偏振角度。
2.根据权利要求1所述的一种具有偏振分辨特性的表面增敏电化学发光分析方法，其特征在于，步骤A，制备金纳米三角片有序图案化等离子体结构的具体步骤为：将金纳米三角片分散在浓度为1～100mM的十六烷基三甲基溴化铵水溶液中后将溶液滴在玻碳电极表面，在5～80℃温度范围下挥发溶剂获得金纳米三角片有序紧密堆积的图案化平面结构。
3.根据权利要求2所述的一种具有偏振分辨特性的表面增敏电化学发光分析方法，其特征在于，所述金纳米三角片的制备方法，包括以下步骤：将浓度为10-15mM的碘化钾，25mM的氯金酸水溶液，80-100mM的氢氧化钠溶液，100mM十六烷基三甲基溴化铵水溶液充分混合后，加入50mM抗坏血酸溶液，溶液由浅黄色逐渐变为无色，向上述溶液中加入浓度为100mM氢氧化钠溶液，持续振荡溶液，溶液颜色由无色变为蓝绿色；将上述溶液静置过夜后离心以获得金纳米三角片。
4.根据权利要求1所述的一种具有偏振分辨特性的表面增敏电化学发光分析方法，其特征在于，步骤A，制备金纳米棒有序图案化等离子体结构的具体步骤为：将金纳米棒溶液滴在玻碳电极表面，电极置于含有饱和硫酸钾溶液的密闭环境中，在10～60℃温度范围下缓慢挥发获得金纳米棒有序图案化垂直结构。
5.根据权利要求4所述的一种具有偏振分辨特性的表面增敏电化学发光分析方法，其特征在于，所述金纳米棒的制备方法，包括以下步骤：
将新制的0.5-0.6mL的0.01M硼氢化钠快速添加到0.25mL的0.01M氯金酸和9.75mL的0.1M十六烷基三甲基溴化铵的混合溶液中并快速搅拌制备金种子溶液，溶液立即从黄色变成黄褐色；剧烈搅拌10分钟后在27-37℃保持搅拌1.5-2h；将0.5-1.5mL的0.01M氯金酸添加到9.0mL的0.10M十六烷基三甲基溴化铵中后依次添加0.2mL的1.0-1.5M盐酸，80μL的0.1M的抗坏血酸和1.0mL的金种子溶液；混合溶液在27-37℃下静置18-20h后离心纯化获得金纳米棒。
6.根据权利要求1所述的一种具有偏振分辨特性的表面增敏电化学发光分析方法，其特征在于，步骤A，制备金纳米球有序图案化等离子体结构的具体步骤为：将玻碳电极浸没在浓度为0.1mM～5mM的氯金酸溶液中，在-1.5V～0.6V电压范围内使用循环伏安法进行扫描，扫描速率为1～100mV·s-1，扫描圈数为10～50，获得在玻碳电极表面电化学沉积的金纳米球均匀分散的有序图案化等离子体结构。
7.根据权利要求6所述的一种具有偏振分辨特性的表面增敏电化学发光分析方法，其特征在于，所述金纳米球的制备方法，包括以下步骤：
将玻碳电极浸没在浓度为0.5mM的氯金酸溶液中，在-1.2V～0.6V电压范围内使用循环伏安法进行扫描，扫描速率为10mV·s-1，扫描圈数为20，获得在玻碳电极表面电化学沉积的金纳米球均匀分散的有序图案化等离子体结构。
8.根据权利要求1述的一种具有偏振分辨特性的表面增敏电化学发光分析方法，其特征在于步骤B，具体步骤为：
向步骤A获得的具有图案化等离子体结构修饰的玻碳电极表面滴加质量分数为0.1％～10％的羧甲基壳聚糖水溶液并成膜后，将1～10μL发光物滴涂在玻碳电极表面，按电极有效面积每平方毫米加入浓度为0.1～100mM的过硫酸钾水溶液作为共反应剂，在-2.5～2.5V的电压条件下，通过偏振镜读取在0～330°范围内对应偏振角度下的电化学发光强度。
9.根据权利要求1所述的一种具有偏振分辨特性的表面增敏电化学发光分析方法在基因检测方面的应用，具体包括以下步骤：
A、向具有图案化等离子体结构修饰的玻碳电极表面滴涂可以与目标基因发生特异性结合的巯基修饰的捕获DNA，滴涂量为电极有效面积每平方毫米5～50nM捕获DNA，室温条件下孵育4～12小时后，再将电极与不同浓度的目标基因在20℃～40℃条件下反应1～4小时；
B、将上述电极与发光物标记的探针DNA在20～40℃条件下反应1～4小时，按电极有效面积每平方毫米加入浓度为0.1～100mM的过硫酸钾水溶液作为共反应剂，在-2.5～2.5V的电压条件下，通过偏振镜在固定偏振角度下测定电化学发光强度，构建分析工作曲线，从而检测未知浓度的目标基因。
CN202111350684.4A 2021-11-15 2021-11-15 一种基于具有偏振分辨特性的表面增敏电化学发光分析方法及应用 Active CN114371161B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111350684.4A CN114371161B (zh) 2021-11-15 2021-11-15 一种基于具有偏振分辨特性的表面增敏电化学发光分析方法及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111350684.4A CN114371161B (zh) 2021-11-15 2021-11-15 一种基于具有偏振分辨特性的表面增敏电化学发光分析方法及应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114371161A true CN114371161A (zh) 2022-04-19
CN114371161B CN114371161B (zh) 2023-09-22

Family

ID=81138344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111350684.4A Active CN114371161B (zh) 2021-11-15 2021-11-15 一种基于具有偏振分辨特性的表面增敏电化学发光分析方法及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114371161B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999063347A2 (en) * 1998-06-03 1999-12-09 Mark Howard Jones Electrochemical based assay processes, instrument and labels
US20050186565A1 (en) * 2003-02-10 2005-08-25 American Environmental Systems, Inc. Method and spectral/imaging device for optochemical sensing with plasmon-modified polarization
CN108276987A (zh) * 2018-01-30 2018-07-13 吉林大学 一种基于CuInZnS/ZnS量子点的增强型电化学发光剂的制备及其应用
US20180348140A1 (en) * 2016-01-29 2018-12-06 Roche Diagnostics Operations, Inc. Electrochemiluminescence method and apparatus for detecting an analyte in a liquid sample

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999063347A2 (en) * 1998-06-03 1999-12-09 Mark Howard Jones Electrochemical based assay processes, instrument and labels
US20050186565A1 (en) * 2003-02-10 2005-08-25 American Environmental Systems, Inc. Method and spectral/imaging device for optochemical sensing with plasmon-modified polarization
US20180348140A1 (en) * 2016-01-29 2018-12-06 Roche Diagnostics Operations, Inc. Electrochemiluminescence method and apparatus for detecting an analyte in a liquid sample
CN108276987A (zh) * 2018-01-30 2018-07-13 吉林大学 一种基于CuInZnS/ZnS量子点的增强型电化学发光剂的制备及其应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHIYU ZHANG等: "Recent Progress of Novel Electrochemiluminescence Nanoprobes and Their Analytical Applications", 《FRONTIERS IN CHEMISTRY》, vol. 8, pages 1 - 7 *
ZIHUI LIANG等: "Multiplex Electrochemiluminescence Polarization Assay Based on the Surface Plasmon Coupling Effect of Au NPs and Ag@Au NPs", 《ANALYTICAL CHEMISTRY》, vol. 93, pages 7491 - 7498 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114371161B (zh) 2023-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jeong et al. Metal enhanced fluorescence (MEF) for biosensors: General approaches and a review of recent developments
Castañeda et al. Electrochemical sensing of DNA using gold nanoparticles
Caro et al. Silver nanoparticles: sensing and imaging applications
Rosi et al. Nanostructures in biodiagnostics
de la Escosura-Muñiz et al. Electrochemical analysis with nanoparticle-based biosystems
Cialla et al. Surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS): progress and trends
Pierrat et al. Self-assembly of small gold colloids with functionalized gold nanorods
Jalalvand Fabrication of a novel and ultrasensitive label-free electrochemical aptasensor for detection of biomarker prostate specific antigen
Hossain et al. Surface-enhanced Raman scattering: realization of localized surface plasmon resonance using unique substrates and methods
Zhang et al. Simple and sensitive detection of dopamine in the presence of high concentration of ascorbic acid using gold nanoparticles as colorimetric probes
Abbas et al. Silver nanoparticles modified electrodes for electroanalysis: An updated review and a perspective
Pattadar et al. Anodic stripping electrochemical analysis of metal nanoparticles
Durán et al. Discrimination of penicillamine enantiomers using β-cyclodextrin modified CdSe/ZnS quantum dots
Wang et al. Colorimetric determination of the activity of alkaline phosphatase by exploiting the oxidase-like activity of palladium cube@ CeO 2 core-shell nanoparticles
Ramirez et al. Gold nanostructures on self-assembled monolayers activity for epinephrine, noradrenaline and dopamine
Zhang et al. Electrochemiluminescence immunosensing strategy based on the use of Au@ Ag nanorods as a peroxidase mimic and NH 4 CoPO 4 as a supercapacitive supporter: application to the determination of carcinoembryonic antigen
Anajafi et al. NdFeO 3 as a new electrocatalytic material for the electrochemical monitoring of dopamine
Tian et al. Recent advances of plasmonic nanoparticle-based optical analysis in homogeneous solution and at the single-nanoparticle level
Zhang et al. Quantification of tumor protein biomarkers from lung patient serum using nanoimpact electrochemistry
Sun et al. Construction of ratiometric fluorescence MIPs probe for selective detection of tetracycline based on passion fruit peel carbon dots and europium
Zhao et al. Chiroplasmonic assemblies of gold nanoparticles as a novel method for sensitive detection of alpha-fetoprotein
Roushani et al. A glassy carbon electrode with electrodeposited silver nanoparticles for aptamer based voltammetric determination of trinitrotoluene using riboflavin as a redox probe
Tsoutsi et al. Common aspects influencing the translocation of SERS to biomedicine
Huang et al. Concave gold nanoparticle-based highly sensitive electrochemical IgG immunobiosensor for the detection of antibody–antigen interactions
Zoubir et al. One-shot synthesis of a nickel oxide/carbon composite electrocatalyst for a sensor capable of electrochemically detecting the antibiotic chloramphenicol in real samples

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