CN205246595U - 检测大麻醇的电化学纳米免疫传感器 - Google Patents
检测大麻醇的电化学纳米免疫传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205246595U CN205246595U CN201520893132.1U CN201520893132U CN205246595U CN 205246595 U CN205246595 U CN 205246595U CN 201520893132 U CN201520893132 U CN 201520893132U CN 205246595 U CN205246595 U CN 205246595U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cannabinol
- electrode
- immunosensor
- layer
- nanometer
- 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
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种检测大麻醇的电化学纳米免疫传感器。所述传感器的电极表面是包住电极的壳聚糖凝胶层，所述凝胶层之上为纳米金/辣根过氧化物酶层，所述纳米金/辣根过氧化物酶层之上为抗大麻醇抗体层。本实用新型的电化学纳米免疫传感器不受样品的浊度、颜色的影响，无需对样品进行纯化、富集等预处理，操作简单，检测灵敏度高、特异性强，能够用于对大麻醇进行快速定量检测，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及生物免疫检测技术领域，具体涉及一种检测大麻醇的电化学纳米免疫传感器。
背景技术
大麻醇(Cannabinoid)是大麻(marijuana)中影响精神状态的主要成分，它对大脑的作用主要是通过激活一个叫CB1的分子受体来实现的。目前大麻醇主要用于其它药物疗效不佳的某些疾病，如神经系统疾病中的多发性硬化症(MS)、运动性神经疾病、慢性顽固性疼痛和药源性呕吐。另外，该药对青光眼、哮喘和心血管疾病也可能有一定作用，虽然尚未进入临床应用，但已引起研究者的广泛兴趣。对大麻醇的检测方法目前只能达到定性目的，如采用相应的试纸条/板/盒，灵敏度为50ng/mL。为了便于对大麻醇进行研究和应用，亟需研究发展检测灵敏度更高的检测方法。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对目前无法对大麻醇进行定量检测、检测灵敏度很低的缺陷，而提供一种检测大麻醇的电化学纳米免疫传感器。本实用新型的电化学纳米免疫传感器不受样品的浊度、颜色的影响，无需对样品进行纯化、富集等预处理，操作简单，检测灵敏度高、特异性强，能够用于对大麻醇进行快速定量检测。
本实用新型提供下述技术方案解决上述技术问题。
本实用新型提供的技术方案之一是：一种检测大麻醇的电化学纳米免疫传感器，所述传感器的电极表面是包住电极的壳聚糖凝胶层，所述凝胶层之上为纳米金/辣根过氧化物酶层，所述纳米金/辣根过氧化物酶层之上为抗大麻醇抗体层。
所述抗大麻醇的抗体为本领域常规，其来源和类型均没有特殊要求，既可以是单克隆抗体，也可以是多克隆抗体，优选单克隆抗体，更优选Balb/c小鼠单克隆抗体，且纯化后抗体的浓度不低于0.5mg/mL。
所述电极可以是本领域常规所述的各类电极，优选玻碳电极。
所述检测大麻醇的电化学纳米免疫传感器由包括如下步骤的制备方法制备得到：
(1)对电极进行预处理，然后在电极上包被壳聚糖溶液；
(2)以壳聚糖为桥联剂将纳米金和辣根过氧化物酶包被在电极上；
(3)继续在电极上包被抗大麻醇抗体；
(4)封闭液封闭后即得。
步骤(1)为对电极进行预处理，然后在电极上包被壳聚糖溶液。
其中，所述电极可以是本领域常规所述的各类电极，优选玻碳电极。
所述壳聚糖溶液优选以如下方法制得：将壳聚糖溶于醋酸溶液得到壳聚糖溶液，备用。更优选地，将2g壳聚糖溶于100mL体积百分比为2％的醋酸溶液中，搅拌3h得到2％的壳聚糖溶液，备用。
步骤(2)为以壳聚糖为桥联剂将纳米金和辣根过氧化物酶包被在电极上。
如本领域常规，所述包被为将电极置于溶液中进行包被。优选地，所述包被为将电极置于由纳米金溶液和辣根过氧化物酶溶液组成的混合溶液中进行包被。
所述纳米金溶液优选以如下方法制得：取0.01g/100mL氯金酸溶液100mL，加入1g/100mL的柠檬酸钠溶液4mL混匀，置于微波炉中低火保持8-10min，待自然冷却后用超纯水补充至104mL，即得纳米金溶胶，置于4℃避光保存备用。
所述辣根过氧化物酶溶液优选以如下方法制得：将辣根过氧化物酶(HRP)溶于磷酸缓冲液(PBS)中，即得辣根过氧化物酶溶液。更优选地，将0.02g辣根过氧化物酶(HRP)溶于10mL0.01MpH值为7.4的磷酸缓冲液(PBS)中，即得2.0g/L辣根过氧化物酶溶液。
所述封闭液为免疫检测领域常规的封闭液，优选牛血清白蛋白(BSA)。
在所述包被的操作过程中，如本领域常规，一般都需要经过恒温孵育和清洗的步骤。
在所述封闭的操作过程中，如本领域常规，一般也需要经过恒温孵育和清洗的步骤。
本实用新型的电化学纳米免疫传感器利用循环伏安法、交流阻抗法，原子力显微镜等表征电极组装的各个阶段。利用电流时间曲线法等方法可以实现对复杂样品中大麻醇的定量检测，实验结果表明该传感器灵敏度、特异性、稳定性、重现性以及使用寿命等技术参数均良好。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。
本实用新型所用试剂和原料均市售可得。
本实用新型的积极进步效果在于：
本实用新型的电化学纳米免疫传感器不受样品的浊度、颜色的影响，无需对样品进行纯化、富集等预处理，操作简单，检测灵敏度高、特异性强，能够用于对大麻醇进行快速定量检测，且灵敏度、特异性、稳定性、重现性以及使用寿命等技术参数均良好，具有非常好的应用前景。
附图说明
图1为实施例1所制备的电化学纳米免疫传感器的结构图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本实用新型，但并不用来限制本实用新型的范围。下述各实施例中，所使用的各类设备、试剂和材料若无特别说明，均为常规市售可得。
实施例1电化学纳米免疫传感器的制备
1、玻碳电极的预处理：
将玻碳电极依次分别用1.0μm、0.3μm、0.05μm粒径的α-Al2O3浆在麂皮上抛光三次，且每次抛光后在超声水浴中清洗30s，最后依次用HNO3和H2O按体积比1∶1配制的混合液、无水乙醇和超纯水清洗。在1mol/LH2SO4溶液中用扫描范围为1.0～－1.0V，扫描速度为100mV/s的循环伏安法活化电极，重复扫描直至出现稳定的循环伏安曲线。上述稳定的循环伏安曲线满足下述要求：在实验室条件下预处理后的电极的循环伏安曲线的峰电位差应在80mV以下，并尽可能地接近64mV，电极方能使用，最后置于氮气环境中干燥待用。
2、纳米金(Nano-Au)溶胶的制备：
根据Frens法取0.01g/100mL氯金酸溶液100mL，加入1g/100mL的柠檬酸钠溶液4mL混匀，置于微波炉中低火保持8-10min，待其自然冷却后用超纯水补充至104mL即得纳米金溶胶，置于4℃避光保存备用。利用分光光度计对所制备的纳米金溶胶在可见光范围内(400-700nm)进行扫描，光吸收性胶体金在可见光范围内有一单一光吸收峰，且光吸收峰的波长λmax在518nm，可粗略确定纳米金平均粒径为15nm。用透射电镜对所制纳米金溶胶颗粒的大小、形状及分散情况进行进一步精确的表征，所合成的纳米金形状规则，粒度均匀，平均粒径约为15nm，且没有聚集现象。
3、壳聚糖溶液的制备：
将2g壳聚糖溶于100mL体积百分比为2％的醋酸溶液中搅拌3h得到2％的壳聚糖溶液。
4、纳米金吸附辣根过氧化物酶的制备：
(1)将0.02g辣根过氧化物酶(HRP)溶于10mL0.01MpH值为7.4的磷酸缓冲液(PBS)中，配置2.0g/L辣根过氧化物酶溶液。
(2)用0.1MK2CO3调节步骤2制备的纳米金溶胶的pH值至7.0后，取1mL上述pH值为7.0的纳米金溶胶与1mL上述2.0g/L辣根过氧化物酶溶液搅拌2h混匀，4℃静置过夜，并利用分光光度计对此混合液在350～700nm范围内进行扫描，获得HRP/Nano-Au聚合物的吸收光谱，通过最大吸收波长对Nano-Au与HRP相互作用后所发生的变化情况进行表征。
5、传感器的制备：
(1)将玻碳电极预处理后，取质量百分比浓度为2％的壳聚糖溶液滴满处理后的玻碳电极表面，在45℃干燥箱中干燥30min，使玻碳电极表面凝胶化；取出待冷却至室温，再浸于浓度为1mol/L的NaOH溶液中5min，用超纯水冲洗掉NaOH溶液，之后浸于超纯水中30min，彻底清除NaOH离子；取出，在25℃干燥箱干燥10min；
(2)然后置于纳米金(GNPs)/辣根过氧化物酶(HRP)混合溶液中至少24h，得到GNPs/HRP电极；
(3)滴加5μL浓度不低于0.5mg/mL的Balb/c小鼠抗大麻醇单克隆抗体于制得的GNPs/HRP电极表面，30℃孵育干燥1h；
(4)超纯水轻轻冲洗三次，将该修饰电极置于1％牛血清白蛋白(BSA)溶液中37℃温育1h，以封闭非特异性位点；
(5)以含0.05％(v/v)Tween-20的PBST溶液清洗未结合的BSA，30℃孵育干燥1h，即得可用于大麻醇检测的电化学纳米免疫传感器，置于4℃PBS缓冲环境中待用。
本实用新型的电化学纳米免疫传感器的结构图如图1所示。
实施例2用电化学纳米免疫传感器检测大麻醇
1、制备标准曲线：
将制备好的大麻醇电化学纳米免疫传感器分别在0.01MpH7.4的PBS缓冲液梯度稀释的大麻醇溶液中，37℃孵育15min(从低浓度到高浓度)后进行电流-时间扫描(扫描电位－0.38V)，经比较选择稳态电流值(一般为第50s)为标准，以电流在检测前后的变化量△I与大麻醇浓度作图，得到△I与大麻醇浓度之间的线性关系。
2、样品制备：
选择浓度约为100ng/mL的PBS稀释大麻醇溶液，从中吸取1mL加入到9mLPBS缓冲液中，吹打摇匀，记为1，此时浓度约为10ng/mL；再从1中吸取1mL溶液滴加到9mLPBS缓冲液中，吹打摇匀，记为2，此时菌浓度约为1ng/mL；依次类推，直至稀释成0.001ng/mL大麻醇溶液。以PBS缓冲液作为空白对照，并从低浓度向高浓度依次检测。
3、检测结果：
利用电流时间曲线法测定PBS稀释的大麻醇溶液，结果表明响应电流与大麻醇溶液在0.001～100ng/mL范围内线性相关，最低检测限为0.001ng/mL。并利用该传感器检测含大麻醇的小鼠血清样品，结果显示良好。
实施例3传感器稳定性和重现性检测
将组装好的大麻醇电化学纳米免疫传感器在0.1ng/mL大麻醇PBS稀释液中连续测定12次，结果相对标准偏差R.S.D分别为3.13％、3.89％；将该传感器于0.01mol/LpH7.4PBS溶液上方4℃保存，每隔3天检测一次大麻醇溶液(0.1ng/mL)，第13天电流响应信号为初始电流的88.24％，表明该传感器具有较好的稳定性。
取不同批次制备的免疫传感器5支，在相同条件下对同一浓度大麻醇悬液(0.01ng/mL)进行测定，结果响应电流的相对标准偏差R.S.D.分别为3.32％，说明该传感器重现性良好。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型的基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (5)
1.一种检测大麻醇的电化学纳米免疫传感器，其特征在于，所述传感器的电极表面是包住电极的壳聚糖凝胶层，所述凝胶层之上为纳米金/辣根过氧化物酶层，所述纳米金/辣根过氧化物酶层之上为抗大麻醇抗体层。
2.根据权利要求1所述的电化学纳米免疫传感器，其特征在于，所述抗大麻醇的抗体为单克隆抗体。
3.根据权利要求2所述的电化学纳米免疫传感器，其特征在于，所述单克隆抗体为Balb/c小鼠单克隆抗体。
4.根据权利要求1所述的电化学纳米免疫传感器，其特征在于，所述抗大麻醇的抗体为多克隆抗体。
5.根据权利要求1所述的电化学纳米免疫传感器，其特征在于，所述电极为玻碳电极。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520893132.1U CN205246595U (zh) | 2015-11-10 | 2015-11-10 | 检测大麻醇的电化学纳米免疫传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520893132.1U CN205246595U (zh) | 2015-11-10 | 2015-11-10 | 检测大麻醇的电化学纳米免疫传感器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205246595U true CN205246595U (zh) | 2016-05-18 |
Family
ID=55945667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520893132.1U Active CN205246595U (zh) | 2015-11-10 | 2015-11-10 | 检测大麻醇的电化学纳米免疫传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205246595U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105277604A (zh) * | 2015-11-10 | 2016-01-27 | 北京盈盛恒泰科技有限责任公司 | 检测大麻醇的电化学纳米免疫传感器及其制备方法和应用 |
| CN106124579A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-11-16 | 北京盈盛恒泰科技有限责任公司 | 一种电化学纳米免疫传感器的通用信号放大系统的制备方法 |
-
2015
- 2015-11-10 CN CN201520893132.1U patent/CN205246595U/zh active Active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105277604A (zh) * | 2015-11-10 | 2016-01-27 | 北京盈盛恒泰科技有限责任公司 | 检测大麻醇的电化学纳米免疫传感器及其制备方法和应用 |
| CN105277604B (zh) * | 2015-11-10 | 2019-03-26 | 北京盈盛恒泰科技有限责任公司 | 检测大麻醇的电化学纳米免疫传感器及其制备方法和应用 |
| CN106124579A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-11-16 | 北京盈盛恒泰科技有限责任公司 | 一种电化学纳米免疫传感器的通用信号放大系统的制备方法 |
| CN106124579B (zh) * | 2016-06-16 | 2018-12-07 | 北京盈盛恒泰科技有限责任公司 | 一种电化学纳米免疫传感器的通用信号放大系统的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102759631B (zh) | 一种定量检测降钙素原pct的胶乳增强免疫比浊试剂盒 | |
| Shi et al. | A novel label-free amperometric immunosensor for carcinoembryonic antigen based on redox membrane | |
| CN102262115B (zh) | 测定三聚氰胺含量的电化学免疫传感器及制备方法和应用 | |
| Li et al. | Immunosensor for trace penicillin G detection in milk based on supported bilayer lipid membrane modified with gold nanoparticles | |
| CN109115751B (zh) | 针对呕吐毒素的TiO2-B整合型免过氧化氢电致化学发光传感器的构建 | |
| CN111693571B (zh) | 一种基于光寻址电位传感器检测gpc3的方法 | |
| Qiang et al. | A new potentiometric immunosensor for determination of α-fetoprotein based on improved gelatin–silver complex film | |
| CN105699645B (zh) | 一种电化学沙丁胺醇传感器的制备方法及应用 | |
| Teixeira et al. | Chitosan/AuNPs modified graphene electrochemical sensor for label‐free human chorionic gonadotropin detection | |
| Maleki et al. | Label-free electrochemical immunosensor for detection of insulin-like growth factor-1 (IGF-1) using a specific monoclonal receptor on electrospun Zein-based nanofibers/rGO-modified electrode | |
| 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 | |
| CN109613244B (zh) | 一种Ag@Pt-CuS标记的免疫传感器的制备方法及应用 | |
| CN105301075B (zh) | 一种电化学纳米免疫传感器及其制备方法和应用 | |
| Song et al. | Dual amplification strategy for the fabrication of highly sensitive amperometric immunosensor based on nanocomposite functionalized interface | |
| CN205246595U (zh) | 检测大麻醇的电化学纳米免疫传感器 | |
| CN113588735A (zh) | 一种新型光电/可视化双模式传感器的构建方法及其在呕吐毒素检测上的应用 | |
| CN202916286U (zh) | 一种定量检测降钙素原pct的胶乳增强免疫比浊试剂盒 | |
| Tan et al. | Sensitive reagentless electrochemical immunosensor based on an ormosil sol–gel membrane for human chorionic gonadotrophin | |
| CN101858881A (zh) | 一种用于检测液体中青霉素的传感器 | |
| Pandey et al. | Ultrasonic atomizer based development of pH sensor for real time analysis | |
| Si et al. | Sensitive electrochemical detection of A549 exosomes based on DNA/ferrocene-modified single-walled carbon nanotube complex | |
| Wang et al. | Detection of two markers for pancreatic cancer (CEA, CA199) based on a nano-silicon sphere-cyclodextrin recognition platform | |
| CN205210018U (zh) | 检测谷胱甘肽硫转移酶的电化学纳米免疫传感器 | |
| CN203965377U (zh) | 一种苏氨酸磷酸裂合酶双层纳米金膜电化学免疫传感器 | |
| Dong et al. | Amperometric immunosensor based on carbon nanotubes/chitosan film modified electrodes for detection of human leptin |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |