[发明专利]一种负载型普鲁士蓝电化学生物传感器标记物的制备方法

说明书

本发明公开了一种负载型普鲁士蓝电化学生物传感器标记物的制备方法，涉及纳米科学、生物免疫技术、电化学传感等领域。本发明利用银纳米颗粒和普鲁士蓝优异的催化性能，制备了银纳米颗粒掺杂的负载普鲁士蓝的聚多巴胺纳米复合物作为电化学生物传感器标记物。通过负载银纳米颗粒的聚多巴胺纳米微球进行修饰，实现了生物分子的固定。银纳米颗粒和普鲁士蓝对过氧化氢底液的协同催化作用进一步提高了对过氧化氢的催化能力。普鲁士蓝不仅是过氧化氢最有利的还原电催化剂，且具有优异的储存稳定性。该标记物可以适用于多种电化学生物传感器的制备，在科研和临床中具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及纳米科学、生物免疫技术、电化学传感等领域，具体涉及一种电化学生物传感器标记物的制备方法。

背景技术

生物标志物检测是目前唯一无创的早期预警癌症等疾病的方法，在临床中对肿瘤的普查、诊断及判断预后等具有十分重要的意义。在众多的生物标志物检测方法中，电化学免疫传感器由于其高灵敏度，低成本，快速分析和易于小型化等优点而成为生物分子定量检测的主要分析技术。

电化学免疫传感器通过对抗原或抗体等生物分子进行标记来检测信号，通常标记过程复杂，操作费时，并且信号较低。因此基于具有良好催化性能的纳米材料构建的电化学传感器标记物引起了人们极大的研究兴趣，具有良好的应用前景。

具有稳定催化性能和良好生物相容性的标记物制备是构建电化学免疫传感器的关键。普鲁士蓝被认为是“人工酶过氧化物酶”，因为它对还原过氧化氢显示出高选择性和催化活性。与传统的将铁盐和六氰基铁酸盐与不同氧化态的铁原子混合制备普鲁士蓝的方法不同，使用过氧化氢还原铁氰化物-铁离子混合物可以得到更规则的普鲁士蓝膜结构，这对于普鲁士蓝的活性和稳定性表现出显著改善的作用。然而，普鲁士蓝表面没有官能团，难以与生物识别元件相结合，通过将其固定在具有良好生物相容性的聚多巴胺纳米微球上可以实现免疫物质的负载。银纳米颗粒的存在不仅可以提高纳米复合物表面抗体的结合量，达到易于标记的制备效果，还与普鲁士蓝构成协同催化的电催化剂，极大地增强了对过氧化氢的催化性能。

本发明利用银纳米颗粒和普鲁士蓝优异的催化性能，制备了银纳米颗粒掺杂的负载普鲁士蓝的聚多巴胺纳米复合物。通过负载银纳米颗粒的聚多巴胺纳米微球进行修饰，实现了生物分子的固定。普鲁士蓝不仅是过氧化氢最有利的还原电催化剂，且具有优异的储存稳定性。银纳米颗粒和普鲁士蓝对过氧化氢底液的协同催化作用进一步提高了对过氧化氢的催化能力。

发明内容

本发明的目的之一是提出一种利用过氧化氢还原铁氰化物-铁离子混合物在聚多巴胺纳米微球表面制备普鲁士蓝纳米颗粒的方法。

本发明的目的之二是利用银纳米颗粒和普鲁士蓝对过氧化氢底液的协同催化作用，进一步提高了对过氧化氢的催化能力。

本发明的目的之三是所制备的标记物用于标记抗体构建夹心型电化学免疫传感器，既可以对生物标志物高效灵敏的检测，还可以实现定量检测。

一种电化学生物传感器标记物的制备方法，包括以下步骤：

（1）聚多巴胺纳米微球的制备：将100 mg盐酸多巴胺加入到100 mL pH为 8.8的三羟甲基氨基甲烷缓冲液和50 mL异丙醇形成的混合溶液中，然后将混合溶液搅拌24小时后，得到深棕色的悬浮液，通过9000转离心20分钟后收集产物，并将产物用超纯水洗涤五次以除去未反应的物质，最后将其分散到5 mL的超纯水中，得到聚多巴胺纳米微球水溶液。

（2）银纳米颗粒的制备：将45 mg硝酸银溶解在200 mL超纯水中，加热至沸腾，随后将4 mL浓度为1％的柠檬酸钠溶液加入至上述沸腾溶液中，约1小时后，得到银纳米颗粒水溶液。