[发明专利]一种钯银铜介孔纳米球信号放大的电化学免疫传感器的制备方法及应用

说明书

本发明属于新型纳米复合材料、免疫分析和生物传感技术领域，本发明涉及一种钯银铜介孔纳米球信号放大的电化学免疫传感器的制备方法及应用，采用负载金纳米粒子的碳化ZIF‑L纳米复合材料作为基底，钯银铜介孔纳米球作为信号放大材料，制备的夹心型电化学免疫传感器具有特异性强，灵敏度高和低检出限等优点，对于肿瘤早期鉴别诊断、病情监测、疗效评价等方面具有重要的科学意义和应用价值。

技术领域

本发明属于新型纳米复合材料、免疫分析和生物传感技术领域，提供了一种钯银铜介孔纳米球信号放大的电化学免疫传感器的构建方法，应用于肿瘤标志物抗原的检测。

背景技术

癌症已成为人们备受关注的健康问题之一，癌胚抗原是一种广谱肿瘤标志物，是早期诊断癌症的特异性标志物，在恶性肿瘤的鉴别诊断、病情监测、疗效评价等方面，具有重要临床价值，因而要求检测方法灵敏、快速、准确。近年来，由于电化学仪器使用方便，检测迅速，电化学免疫传感器的研究备受关注，用于肿瘤标志物抗原的定量检测。

电化学免疫传感器是集生物传感与电化学分析于一体，基于抗原和抗体特异性结合的一种分析方法，具有灵敏度高、检测限低和制备成本低的优点，对肿瘤标志物的实际检测具有重要价值。

二维叶片状金属有机骨架ZIF-L是一种通过配位作用自组装形成的具有二维规则形貌的无机-有机杂化晶态材料，骨架稳定、组成易调节等特性，兼具传统沸石高化学稳定性和热稳定性。在高温焙烧后，碳化ZIF-L材料的孔隙度可部分保留，具有较高的比表面积和丰富的孔结构，同时材料的缺陷程度及导电性得到了大幅提升。碳化后ZIF-L的氮含量高，电负性强，易于结合金纳米粒子，不但能高效传递电荷，而且可以为捕获抗体的孵化提供良好的微环境，稳定地结合捕获抗体，从而提高电化学免疫传感器工作电极传感界面构筑的稳定性；钯银铜介孔纳米球具有丰富的介孔互通孔隙，优良的过氧化氢催化能力，可以有效放大电响应信号，提升电化学免疫传感器的灵敏度，而且合成工艺采用一种绿色、简单、高效的制备方法。

本发明利用层层自组装技术，以金纳米粒子/碳化ZIF-L为基底，以钯银铜介孔纳米球作为检测抗体标记物构建的一种钯银铜介孔纳米球信号放大的电化学免疫传感器，其具有检测范围宽、检测限低、操作简单、检测速度快等优点，并且具有良好的重现性、稳定性和选择性，对癌症的早期鉴别诊断具有重要的应用价值。

发明内容

本发明提供了一种钯银铜介孔纳米球信号放大的电化学免疫传感器的构建方法及应用，实现了对肿瘤标志物抗原的灵敏检测。

本发明的目的之一是提供一种钯银铜介孔纳米球信号放大的电化学免疫传感器的构建方法。

本发明的目的之二是将所制备的一种钯银铜介孔纳米球信号放大的电化学免疫传感器用于肿瘤标志物抗原的检测。

本发明的技术方案，包括以下步骤：

1. 一种钯银铜介孔纳米球信号放大的电化学免疫传感器的构建方法，步骤如下：

（1）将直径为3.0 ~ 5.0 mm的玻碳电极用Al₂O₃抛光粉打磨，超纯水清洗干净；

（2）将6.0 µL、1.0 ~ 2.0 mg/mL的金纳米粒子/碳化ZIF-L分散液滴加到电极表面，室温下晾干，超纯水冲洗电极表面，晾干；

（3）将6.0 µL、5.0 ~ 15.0 µg/mL的肿瘤标志物捕获抗体Ab₁滴加到电极表面，超纯水冲洗，4 °C冰箱中晾干；

（4）继续将4 µL、0.8 ~ 1.2 mg/mL的牛血清白蛋白BSA溶液滴加到电极表面，超纯水冲洗电极表面，4 °C冰箱中晾干；

（5）继续滴加6.0 µL、10.0 fg/mL ~ 100.0 ng/mL的一系列不同浓度的肿瘤标志物抗原溶液，超纯水冲洗电极表面，4 °C冰箱中晾干；