[发明专利]基于石墨烯复合物的前列腺特异抗原检测方法

说明书

本发明公开了一种基于石墨烯复合物的前列腺特异抗原检测方法，包括以下步骤：1)对电极进行预处理；2)利用设计出的可被前列腺特异抗原(PSA)特异性切割的多肽对电极进行修饰；3)将多肽修饰后的电极与PSA反应，对多肽进行特异性的识别和切割；4)利用石墨烯@银复合纳米材料进行信号放大反应；5)对PSA进行定量分析和检测。本发明设计出了一种基于石墨烯复合物的前列腺特异抗原检测方法，能实现对PSA的定量分析，可在前列腺癌症的早期诊断和治疗中得到应用。本发明设计的检测方法反应迅速，灵敏度高，可以检测的浓度范围是5pg/mL～20ng/mL，最低检测极限是5pg/mL。

技术领域

本发明涉及电化学生物传感技术领域，特别涉及一种基于石墨烯复合物的前列腺特异抗原检测方法。

背景技术

传统检测前列腺特异抗原(PSA)的方法主要是利用免疫分析原理，通过比色法，荧光法，表面增强拉曼散射，电化学方法，化学发光，和电致化学发光(ECL)等技术进行检测。这些方法大多涉及到特殊的抗原-抗体识别，但是抗体容易随温度变性，分析过程大多需要繁琐的步骤和较长的反应时间。为了解决这些问题，设计出可被PSA特异性切割的多肽，利用其更稳定，更易于操作等特点，实现PSA的特异性检测，得到了广泛的关注。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于石墨烯复合物的前列腺特异抗原检测方法。

本发明通过设计一种基于多肽识别和石墨烯纳米银信号放大的检测体系，实现对PSA的定量分析，以期在前列腺癌症的早期诊断和治疗中得到应用。

本发明基于电化学检测原理，设计出可被PSA特异性切割的多肽(N’-CGGHSSKLQFWYFWY-C′)，根据肿瘤标志物PSA对多肽的特异性识别和切割作用，结合氧化石墨烯(GO)和纳米银(AgNPs)的信号放大作用，利用交流阻抗法和线性扫描伏安法，实现对PSA的定量分析和检测。

该多肽序列末端通过Au-S键可固定在电极界面上，当样本中不存在PSA时，多肽顶端的芳香族氨基酸可以和带负电的GO特异性结合，并进一步还原Ag⁺，得到较强的AgNPs信号。另一方面，当多肽在PSA存在的溶液中经过识别和切割作用，无法与相应的信号分子结合，信号明显变弱。通过检测溶液的电化学信号，可以指示出待测PSA的浓度。

本发明采用的技术方案是：一种基于石墨烯复合物的前列腺特异抗原检测方法，包括以下步骤：

1)对电极进行预处理；

2)利用设计出的可被PSA特异性切割的多肽对电极进行修饰；

3)将多肽修饰后的电极与PSA反应，对多肽进行特异性的识别和切割；

4)利用石墨烯@银复合纳米材料进行信号放大反应；

5)对PSA进行定量分析和检测。

优选的是，所述步骤1)中电极为金电极，预处理的步骤具体包括：

1-1)先对电极表面进行打磨，再进行机械抛光，获得镜状表面；

1-2)用超纯水将电极冲洗干净，再先后用乙醇和超纯水进行超声处理，以除去任何粘附的氧化铝；

1-3)用水虎鱼溶液清洗电极，再用超纯水冲洗干净；

1-4)用H₂SO₄溶液对电极进行电化学清洗；

1-5)将电极用氮气干燥以便进行下一步修饰。