[发明专利]一种硫化铟纳米微球修饰的标记电化学免疫传感器及其电化学免疫分析方法

说明书

本发明涉及电化学免疫分析技术领域内一种硫化铟纳米微球修饰的标记电化学免疫传感器及其电化学免疫分析方法，首先合成中空红毛丹状硫化铟纳米结构微球，利用链霉亲和素将其生物功能化并修饰于玻碳电极表面，通过链酶亲和素对生物素的特异亲和作用，将生物素化的抗体固定于功能化界面上，用牛血清蛋白封闭得到标记电化学免疫传感器。硫化铟具有大的比表面积和优良的生物相容性，且链霉亲和素对生物素化的抗体具有高的选择性，因此，捕获抗体能够有效的固定于硫化铟的表面。用该纳米微球所制得的电化学免疫传感器，在硫堇溶液体系中，可快速简便地实现对血清或体液中的肿瘤标志物的高灵敏度标记检测。

技术领域

本发明涉及电化学免疫分析技术领域，具体是一种硫化铟纳米微球修饰的标记电化学免疫传感器及其电化学免疫分析方法。

背景技术

1990年，Henry等提出了免疫传感器的概念，它是将高灵敏的传感技术与特异性免疫测定技术结合起来，用于检测抗原-抗体反应的新型生物传感器。肿瘤标志物是指由肿瘤细胞产生，与肿瘤组织性质相关的物质，这些物质存在于肿瘤组织和肿瘤细胞的胞核、胞质和胞膜上或分泌在体液中。肿瘤标志物的存在或含量变化可以提示肿瘤的存在及其阶段。电化学免疫传感器将电化学分析技术和免疫测试技术相结合，因制作简单、损耗小及灵活便携等优点而备受关注是目前研究最多的较为成熟的一类免疫传感器，广泛应用于肿瘤标志物的检测，同时，在肿瘤标志物的早期检测筛查中，因肿瘤标志物的含量较低，对免疫传感器的相应灵敏度要求较高，一般早期较难筛查出病变信息。

半导体纳米材料具有独特的性能因而在电化学传感上受到了关注。特别是金属氧化物纳米粒子（如二氧化钛、氧化锌等）已被成功用于固定酶或蛋白质，从而构建电化学生物传感器。然而，金属硫化物纳米材料却很少被报道用来在电化学生物传感上固定蛋白质。

金属硫化物为半导体材料大家族成员中非常重要的一员，在In-S体系中硫化铟(In₂S₃)是其中主要的硫化物，硫化铟(In₂S₃)是一种非常重要的III-VI族硫化物半导体材料，由于它在光导材料、发光材料和光催化等领域，具有潜在的广泛的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种响应电流小，选择性好、检测灵敏度高的硫化铟纳米微球修饰的标记电化学免疫传感器，以便用于肿瘤病变的早期检测诊断中。

本发明的目的是这样实现的，一种硫化铟纳米微球修饰的标记电化学免疫传感器，其特征在于，

第一步，首先合成中空红毛丹状的硫化铟（In₂S₃）纳米微球；

第二步，利用链霉亲和素将硫化铟纳米微球生物功能化并修饰于玻碳电极表面，通过链酶亲和素对生物素的特异亲和作用，将生物素化的抗体固定于功能化界面上；再用牛血清蛋白封闭得到标记电化学免疫传感器。

本发明中，合成的中空红毛丹状的硫化铟（In₂S₃）纳米微球具有大的比表面积和优良的生物相容性，且链霉亲和素对生物素化的抗体具有高的选择性和高的固定量，实现电化学免疫检测中高灵敏度的检测和快速相应，便于肿瘤标志物的早期筛查诊断。

为便于快速简单的合成中空红毛丹状的硫化铟纳米微球，第一步中，中空红毛丹状的硫化铟纳米微球的合成方法为：将偏苯三甲酸、硫脲、硝酸铟、9.5 mL二次蒸馏水、0.0365 gCTAB混合搅拌均匀后，转入聚四氟乙内衬的反应釜中，于110～130℃反应10～12h，于反应釜内自然冷却至室温，分离反应液中的沉淀物，分别用蒸馏水和无水乙醇各洗涤2～3次，最后于60～80℃条件下真空干燥10-16 h，得淡黄色的中空红毛丹状的硫化铟纳米微球。本发明的中空红毛丹状的硫化铟纳米微球合成方法简单，合成条件温和，合成效率高。

进一步地，偏苯三甲酸、硫脲、硝酸铟和CTAB的摩尔比为1:50:1:1。

第二步分以下分步聚完成：