[发明专利]一种Cu2S标记的雌激素免疫传感器的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于功能化纳米材料、免疫分析及生物传感技术领域，具体涉及一种Cu₂S标记的雌激素免疫传感器的制备方法及应用。

背景技术

环境中的痕量雌激素通过食物链进入人体，会形成假性激素，传递假性化学讯号，干扰体内正常内分泌物质的合成、释放、运输、结合、代谢等过程，激活或抑制内分泌系统的功能，从而破坏机体稳定性和调控作用，损害生物体生殖机能或引发恶性肿瘤。

环境雌激素种类繁多，一些雌激素，如雌二醇、雌三醇等，虽是一类生物体自身可以合成的激素，但也常在人兽药物中使用；还有一些在药品、生活用品中有广泛应用，如己烯雌酚、双酚A等。随着药物滥用、生活垃圾遗弃、生物代谢等原因，在自然水体中也能检测到痕量雌激素。

近年来，随着纳米材料科学和微电子技术的快速发展，纳米技术、生命科学、生物技术和电分析技术等领域的交叉融合,电化学传感器不断涌现并进入实际应用。电化学免疫传感器是将免疫学方法和电化学分析相结合的生物传感器，通过抗原与抗体的特异性结合，使其具有灵敏度高、选择性好、快速、操作简便等优点。

纳米材料，因在光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的特殊性能，使其在生产、生活、科研等各方面都有很广泛的应用。在制备过程中，具有大的比表面积、优良的导电能力、良好的生物相容性和稳定性的纳米材料常被用作基底材料以增大传感信号、提高灵敏度。具有大的比表面积、高的表面自由能及富含表面功能基团等特性的纳米材料，因其能固定大量生物分子至电极表面，并保持生物构型及活性，常作为载体固定抗原或抗体。自身具有良好的氧化还原能力的纳米材料，可以用来作为电化学反应的信号源；具有催化能力的纳米材料，可用其催化过氧化氢来间接的定量被测物质。由此可以看出，纳米材料在电化学免疫传感器制备中起到了重要的作用。

硫化亚铜（Cu₂S）在防污涂料、固体润滑剂、催化剂、太阳电池及其他领域具有广泛的应用。它具有原料低廉、制备简单、导电性好、催化性能高等优点。本发明首次采用Cu₂S作为标记材料用于电化学免疫传感器的研制。

本发明使用一种简单的腐蚀方法来制备Cu₂S纳米材料，利用Cu₂S共价偶联牛血清白蛋白BSA-雌激素制备标记物（Cu₂S-BSA-雌激素标记物）研制了一种灵敏的测定微量雌激素的竞争型免疫传感器。在不使用酶标记和酸溶出的情况下，Cu₂S也能产生良好的电化学信号。该检测是基于Cu₂S-BSA-雌激素标记物与雌激素之间竞争性的结合雌激素抗体。随着雌激素浓度增加，在免疫传感器上的Cu₂S-BSA-雌激素标记物竞争结合抗体的数量减少，因此氧化还原信号下降，依此来检测雌激素的含量。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种Cu₂S-BSA-雌激素标记物的制备方法。

本发明的目的之二是将所制得Cu₂S-BSA-雌激素标记物用作制备雌激素的竞争型免疫传感器。

本发明的技术方案，包括以下步骤。

一种Cu₂S标记的雌激素免疫传感器的制备方法， 本发明所述的雌激素免疫传感器的制备方法，步骤如下：

（1）裸金电极的预处理，将金电极用0.05 μm氧化铝粉末打磨抛光以去除表面的杂质，然后用超纯水进行冲洗；以0.1 mol/L的H₂SO₄作为底液，用循环伏安法进行预处理；

（2）将处理后的金电极浸泡在用乙醇溶解的5 ~ 15 mmol/L的巯基乙酸当中，避光浸泡12 h，利用金-硫键使巯基乙酸固定在金电极表面；

（3）取3 μL含0.1 ~ 0.4 mol/L的EDC与0.1 mol/L的NHS滴加到电极上用于活化羧基，在室温下晾干；

（4）将4μL，50 ~ 200 ng/mL 雌激素抗体滴到电极上，置于4 ℃保存晾干；

（5）滴涂2 μL、质量分数为0.5 ~ 2.0 %的BSA溶液于电极上，置于4 ℃冰箱保存、晾干；

（6）用超纯水进行清洗，晾干后，将6 μL雌激素混合溶液滴涂于电极表面，使其竞争结合电极表面的抗体，4 ℃保存晾干，用超纯水进行清洗，晾干，即制得雌激素免疫传感器；