[发明专利]一种检测癌胚抗原的无标记电化学发光适配体传感器及其制备方法和使用方法

说明书

本发明属于功能性纳米材料与适配体传感器技术领域，特别是指一种检测癌胚抗原的无标记电化学发光适配体传感器及其制备方法和使用方法。所述无标记电化学发光适配体传感器通过将Au/Ag合金附着在g‑C₃N₄二维纳米片形成Au‑Ag/g‑C₃N₄纳米复合材料，以Au‑Ag/g‑C₃N₄纳米复合材料作为基底修饰玻碳电极，然后将癌胚抗原适配体通过Au‑S和Ag‑S共价健与Au‑Ag/g‑C₃N₄纳米复合材料结合，即得检测癌胚抗原的无标记电化学发光适配体传感器。本发明所述的癌胚抗原适配体传感器特异性好、检测范围宽、灵敏度高、检测速度快并可以用于血清实际样品的检测，最低检出限0.32 fg/mL。

技术领域

本发明属于功能性纳米材料与适配体传感器技术领域，特别是指一种检测癌胚抗原的无标记电化学发光适配体传感器及其制备方法和使用方法。

背景技术

癌胚抗原(CEA)是一种具有人类胚胎抗原特性的酸性糖蛋白，是一种广谱肿瘤标志物，对于恶性肿瘤的鉴别诊断、病情监测、疗效评价等方面有重要的临床价值。常见的检测癌胚抗原的方法有荧光免疫分析法(FIA)、酶联免疫分析法(ELISA)等，但是这些方法存在一些不足，如线性范围窄、生物酶容易失活等。因此，需要发明一种特异性好、检测范围宽、稳定性好、成本低的检测癌胚抗原的方法。

电化学发光(ECL)是指物质在电极上经历了高能量的电子转移后形成激发态，激发态不稳定又迅速回到基态并产生光信号。由于电化学发光灵敏度高、检测迅速、背景噪音低、仪器操作简单等优点被广泛应用于诸多领域。电化学发光适配体传感器由于特异性好、灵敏度高、检测速度快等特点，广泛的应用于生物、食品、环境、免疫等方面的分析。

合金纳米材料的催化性能、光学性能、电子传递性能均优于单金属纳米材料，金和银由于极易形成合金而被广泛的应用。g-C₃N₄纳米片是一种非金属半导体纳米材料，具有卓越的催化性能、光学性能和电子传递性能，并且是一种新型的、有效的、稳定的电化学发光材料。Au-Ag/g-C₃N₄复合纳米材料表面积大、电子传递效率高、容易和多种生物分子结合等优点，可被用作生物适配体传感器的基底材料。

Luminol-H₂O₂是一种传统的电化学发光体系，Luminol发光效率高、无毒、成本低廉并且化学稳定性好，所以被广泛的应用于电化学发光生物检测。将Au-Ag/g-C₃N₄合金复合纳米材料运用到该发明中能够增强对癌胚抗原检测的线性范围和灵敏度。

本发明使用Au-Ag/g-C₃N₄复合纳米材料做为基底用来增强玻碳电极的导电性和固定癌胚抗原适配体，进一步修饰上癌胚抗原后会猝灭luminol的电化学发光信号，从而实现了对癌胚抗原的特异性检测。本发明构建的无标记电化学发光适配体传感器在检测癌胚抗原时具有特异性好、检测范围宽、稳定性好、成本低等优点。

发明内容

本发明提出一种检测癌胚抗原的无标记电化学发光适配体传感器及其制备方法和使用方法，Au-Ag/g-C₃N₄复合纳米材料做为基底用来增强玻碳电极的导电性和固定癌胚抗原适配体，进一步修饰上癌胚抗原后会猝灭luminol的电化学发光信号，从而实现了对癌胚抗原的特异性检测，本发明构建的无标记电化学发光适配体传感器在检测癌胚抗原的最低检测限为检出限0.32 fg/mL。

本发明的技术方案是这样实现的：