[发明专利]一种黄曲霉毒素B1金纳米井阵列免疫电极的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电极的制备方法，具体地说是一种黄曲霉毒素B1金纳米井阵列免疫电极的制备方法。

背景技术

黄曲霉毒素B1（AFB1）是迄今发现的毒性最强的一类生物毒素，具有诱导突变、抑制免疫和致癌作用。快速、灵敏、准确分析是避免和减小AFB1危害的有效手段。目前AFB1分析检测方法如高效液相色谱法、酶联免疫测定法、放射免疫测定法、金标法，免疫亲和柱净化-荧光快速检测技术等，虽然取得了较大进展，但仍然存在操作要求高、步骤过于繁琐、灵敏度较差、误检率高、仪器昂贵等不同缺陷。

电化学生物免疫电极基于抗原和抗体的识别与结合，具有快速、灵敏、仪器设备简单等特殊优势。金电极具有导电性好、化学性质稳定高、与生物大分子兼容性好等特点，因此是生物电化学中最常使用的电极材料之一。金纳米材料比表面积大，可负载更多抗体及标记物，可对信号进行有效放大，且具有良好的生物相容性，因而可有效提高电化学免疫传感器的灵敏度。Liu等[Liu Y, Qin Z, Wu X, Jiang H. Biochem. Eng. J., 2006, 32: 211-217]在以2-氨基乙硫醇修饰的二维金叉指电极上自组装一层纳米金胶粒，将AFB1抗体直接固定在金胶粒上，构建了电导型免疫传感器，检测下限达到0.1 ng/mL。Zhou等[Zhou L T, Li R Y, Li Z J, Xia Q F, Fang Y J, Liu J K. Sensor. Actuat. B-Chem., 2012, 174: 359-365]将纳米金颗粒嵌入到导电聚合物中，提高了修饰电极的机械性能。Sharma等[Sharma A, Matharu Z, Sumana G, Solanki P R, Kim C G, Malhotra B D. Thin Solid Films, 2010, 519: 1213-1218]利用N-羟基琥珀酰亚胺与乙基二甲基胺丙基碳化二亚胺（EDC）活化AFB1抗体（anti-AFB1）上的羧基并与半胱胺修饰的金纳米颗粒共价连接，随后将金纳米颗粒共价固定到巯基苯甲酸（MBA）自组装膜（SAM）修饰的金电极上，构建了电流型免疫传感器，检测下限达0.179 ng/mL。cao等[Hu H F, Cao L X, Li Q C, et al. RSC Advances. 2015, 5: 55209-55217.]人在金三维柱状纳米阵列电极表面修饰聚邻苯二胺，通过戊二醛交联固定AFB1抗体，构建了阻抗型免疫传感器，检测下线为0.019 ng/mL。

然而，目前已有的AFB1金纳米免疫传感器还存在一定缺陷，限制了其在实际检测中的应用。如制备过程复杂，成本高；纳米金粒在电极上的分布和尺寸难以控制；抗体固定效果差，抗体与抗原结合的空间阻力高；检测限高，定量测定线性范围窄，稳定性差等。提高AFB1免疫传感器性能最有效的二个途径是：（1）改善基体电极的性能；（2）保证抗原或抗体在电极上有效固定，构建性能优越的分子识别膜。

纳米阵列电极是多个纳米电极的集合体。其不仅具有单个电极高传质速率、低双电层充电电流、小时间常数、小IR 降及高信噪比等优，而且由于成千上万个单个纳米电极集中在一个基体上，克服了单个纳米电极响应信号过小、易受干扰和难以操作等缺点，能极大地提高测量的灵敏度和可靠性，降低操作难度和测量成本。目前人们制备出多种形式的金纳米阵列电极。如一维粒状金纳米阵列电极、二维带状盘状金纳米阵列电极、三维柱状纳米阵列电极及金纳米管阵列电极。其中纳米管阵列电极与其他阵列电极相比具有更大的活性面积，更优异的电催化性能，近年来，引起了研究者的特殊关注。