[发明专利]一种谷胱甘肽转移酶抗原生物传感器的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种谷胱甘肽转移酶抗原生物传感器的制备方法及应用。具体是基于磺酸化石墨烯（HSO₃-GS）和双金属纳米多孔合金材料铂铁（PtFe），制备谷胱甘肽转移酶的夹心型电化学免疫传感器，用于检测血清中的谷胱甘肽转移酶。属于新型纳米功能材料与生物传感技术领域。

背景技术

谷胱甘肽转移酶（GST）主要是在肝脏中参与生物转化第二相反应的一种生物酶，它既能在组织中又可在血清中检测到，而其它许多肿瘤标志物只能在组织中检测到，而且检测血清中的GST对机体无侵袭性，可以大大方便临床的应用，因此谷胱甘肽转移酶免疫传感器的研制具有重要的意义。

本发明基于合成纳米材料磺酸化石墨烯（HSO₃-GS）以及双金属纳米多孔材料铂铁（PtFe）制备谷胱甘肽转移酶夹心型免疫传感器的研究，突出了电极修饰材料对生物传感器增大响应、提高检测灵敏度、增大线性范围等作用。HSO₃-GS具有比表面积大、能加强电子传导等优势，利用化学键合作用可直接与谷胱甘肽转移酶一抗联接，无需采用传统交联剂戊二醛固定化。采用PtFe有利于固定更多的二抗、保持物质生物活性，并且对H₂O₂具有很强的催化能力。两者利用简单滴涂法修饰于玻碳电极上可增强电极在反应过程中的电化学响应。将电子媒介体天青A加入底液中，避免了修饰到电极上后的泄漏问题。

本发明制得的生物传感器的响应电流与GST浓度在0.01 ~ 12 ng/mL范围内保持良好的线性关系，检测限为2.1 pg/mL。

本发明利用免疫反应的高特异性，结合HSO₃-GS和PtFe，制备了一种谷胱甘肽转移酶夹心型免疫传感器。

本发明具有灵敏度高、特异性好、检测成本低、能快速检测谷胱甘肽转移酶等优势，且本发明制备过程简单，操作过程简便，有效克服了目前谷胱甘肽转移酶检测方法的不足。

发明内容

本发明的目的之一在于避免传统检测方法的仪器设备复杂、操作过程繁琐、检测人员要求高等缺点，提供了一种灵敏度高、特异性强、重现性好、操作简便的快速检测谷胱甘肽转移酶的电化学免疫传感器的制备方法。

本发明的目的之二是将该电化学免疫传感器应用于谷胱甘肽转移酶的检测。

为了实现上述目的，本发明是通过以下措施来实现的。

一种谷胱甘肽转移酶抗原生物传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）PtFe的制备

将PtFeAl合金片放到装有0.5 ~ 1.0 mol·L^-1NaOH溶液的小烧杯中，置于恒温水浴中，40 ~ 50℃条件下，放置24 ~ 48 h，将得到的产物用二次水反复洗，室温下晾干，即制备出所需的PtFe。

（2）PtFe/辣根过氧化物酶/谷胱甘肽转移酶二抗复合物（PtFe/HRP/Ab₂）制备

将装有PtFe悬浮液超声，移取PtFe悬浮液、HRP溶液和Ab₂溶液于一离心管中，体积比为PtFe : HRP : Ab₂ = 1 : 0.5 ~ 2 : 0.5 ~ 2进行混合，4℃条件下，进行振荡孵化，孵化12 ~ 24 h后，置于4 ℃冰箱中保存待用。

（3）电化学免疫传感器的制备

1）将直径4 mm 的玻碳电极依次用1.0、0.3和0.05 mm 的三氧化二铝抛光粉抛光处理，乙醇超声清洗，再用超纯水冲洗干净，然后将电极置于5 mmol·L^-1铁氰化钾溶液中，在－0.2 ~ 0.6 V电位下扫描，使峰电位差小于90 mV；

2）将壳聚糖分散的HSO₃-GS修饰于玻碳电极表面，室温干燥；

3）将谷胱甘肽转移酶一抗（Ab₁）滴涂到步骤2）HSO₃-GS修饰的电极表面，置于4℃湿润条件下晾干；

4）将浓度为100 μg·mL^-1牛血清白蛋白滴涂到步骤3）Ab₁修饰的电极表面，4℃下湿润条件下晾干；

5）将GST滴涂在步骤4）牛血清白蛋白修饰的电极表面，4℃下湿润条件下晾干；

6）将PtFe/HRP/Ab₂滴涂在步骤5）GST修饰的电极表面，4℃下湿润条件下晾干，电化学免疫传感器制备完成。