[发明专利]一种基于FeMoOv纳米酶双极电极的电化学发光传感器及检测H2

权利要求书

1.一种基于FeMoOv纳米酶双极电极的电化学发光传感器及检测H₂O₂和PSA应用，其特征是：电极阳极孔配有ECL发光试剂联吡啶钌Ru(bpy)₃²⁺，阴极孔配有FeMoOv/AuNPs，由于FeMoOv/AuNPs具有高效的酶催化作用，能极大地促进H₂O₂的分解，因此纳米酶双极电极体系中的电子转移速率将大大加快，增强Ru(bpy)₃²⁺的ECL信号，实现了H₂O₂的敏感检测；本工作还巧妙设计了一种以FeMoOv/AuNPs为识别探针的免疫夹心传感器，实现对目标PSA的高灵敏检测；此外，还开发了一种独特的手机ECL成像系统，用于测定不同浓度的PSA，为生物检测开辟了一种新的便携式成像传感设备，该研究开创了双极电极与ECL成像联合应用于生物分析的ECL研究新技术，在蛋白质、核酸和癌细胞的多重检测方面具有广阔的应用前景；

其特征方法由下列步骤组成：

步骤1.合成FeMoOv/AuNPs纳米酶：首先制备FeMoOv，将0.6g单宁酸、0.43g钼酸钠和0.79g氯化铁溶解在35mL蒸馏水中；搅拌30分钟后，将混合溶液转移到50mL聚四氟乙烯高压反应釜中，在160℃下反应10小时；用蒸馏水洗涤3次，最后收集FeMoOv；为保证FeMoOv表面含氨基，将3mg FeMoOv分散于1.5mL乙醇中，加入50μLAPTES，搅拌30分钟后，将混合物离心，用乙醇洗涤去除多余的APTES，得到端氨化FeMoOv，重新分散于1.0mL水中；然后将250μL1％HAuCl₄·4H₂O与上述溶液混合，剧烈搅拌10min；在溶液中加入530μL新鲜制备的抗坏血酸(0.5mM)，搅拌30min得到FeMoOv/AuNPs纳米酶；

步骤2.制备Fe-MoOv/AuNPs/Ab₂：将100μL FeMoOv/AuNPs混悬液与100μL 100μg/mL Ab₂溶液混合，在37℃孵育3小时后溶液离心，用PBS洗涤，然后再分散到含有0.05％Tween 20和0.01％BSA的0.1M pH 7.4PBS中；

步骤3.ITO电极氨基化：将ITO电极依次在丙酮、乙醇、二次水中分别超声清洗10分钟，然后浸入体积比为1:1:5的H₂O₂/NH₃·H₂O/H₂O的溶液中30分钟，然后用二次水清洗；再用10％APTES乙醇分散溶液将ITO切片浸泡90分钟；最后用水冲洗ITO切片以去除ITO表面物理吸收的硅烷偶联剂得到氨基化ITO电极；

步骤4.检测H₂O₂：在双极电极的阳极孔加入100μL不同浓度的过氧化氢，溶剂为0.1M pH＝7.4PBS，在双极电极的阴极孔加入100μL 5mM Ru(bpy)₃²⁺溶液和100mM TPrA进行ECL测试；

步骤5.检测PSA:首先将100μL 5％的戊二醛放置到双极电极的阴极孔孵育60分钟；然后100μL 0.1μg/mL抗体1与ITO表面通过共价连接，接着利用1％BSA进行封板在37℃反应60分钟；随后100μL不同浓度的PSA放在阴极孔并在37℃反应60分钟；然后将步骤2制备的100μL FeMoOv/AuNPs/Ab₂引入到阴极孔并在37℃下反应30分钟，最后用ECL仪器进行检测；

步骤6.ECL测试及手机成像分析：ECL测试使用双极电极进行，在双极电极的阴极孔上加入100μL不同浓度的过氧化氢，溶剂为0.1M pH＝7.4PBS，在双极电极的阳极孔上加入100μL Ru(bpy)₃²⁺溶液，在5mM,TPrA 100mM中进行ECL测试；光电倍增管的电压设置为400V，检测过程中电位扫描范围为0-3.5V，扫描速率设置为0.2V/s；手机成像分析只需将电位扫描改为0-5V，就可以用手机进行不同浓度的PSA成像。