[发明专利]锰掺杂硒化镉增强钨酸铋-硫化镉β淀粉样蛋白的竞争型光电化学传感器的制备方法

摘要

本发明涉及基于锰掺杂硒化镉增强钨酸铋‑硫化镉β淀粉样蛋白的竞争型光电化学传感器的制备方法。本发明以钨酸铋‑硫化镉作为基底材料来获取光电流，经硫化镉敏化后的花状钨酸铋，光电转换效率得到极大提高。以锰掺杂的硒化镉作为标记物标记β淀粉样蛋白抗原，通过标记的抗原和无标记的抗原与抗体的竞争型免疫反应提高了传感器的灵敏度，实现了对淀粉样蛋白的灵敏检测。其检测限为0.068 pg/mL。

主权项

1.基于锰掺杂硒化镉增强钨酸铋‑硫化镉β淀粉样蛋白的竞争型光电化学传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）花状钨酸铋材料的制备取0.5~1.0 g钨酸钠溶于30mL 水中得溶液A；取1.0 ~ 3.0 g硝酸铋溶于10 ~ 30 mL水中，得溶液B；将A和B两溶液混合均匀后，转入高压反应釜中，在140 ~ 200 °C下反应16 ~ 24 h，反应结束后，自然冷却，产物用无水乙醇和超纯水各洗涤3次，在30 ~ 50 °C下真空干燥10 ~14 h，制得花状钨酸铋材料；（2）硫化镉量子点的制备取0.3 ~ 0.5 g九水合硫化钠溶解于10 ~ 30 mL超纯水中，取0.4 ~ 0.5 g乙酸镉溶解于10 ~ 30 mL超纯水中；将两溶液混合均匀后，转入反应釜中，在160 ~ 200 °C条件下水热反应20 ~ 24 h，冷却至室温后，所得产物用无水乙醇和超纯水各洗涤3次，在40 ~ 60 °C下真空干燥12 h，制得硫化镉量子点；（3）锰掺杂硒化镉纳米材料的制备取0.05 ~ 0.1 g氯化镉和0.001 ~ 0.002 g氯化锰溶解于20 ~ 50 mL超纯水后，加入40 ~ 60 μL 3‑巯基丙酸，搅拌5分钟后，用1 M的氢氧化钠溶液调节溶液pH至6 ~ 10，得溶液A；取0.03 ~ 0.06 g硒粉和0.3 ~ 0.4 g硼氢化钠与3 ~ 7 mL超纯水共溶，在N2气氛下持续搅拌至澄清，得溶液B；将溶液B迅速倒入溶液A中，搅拌10 ~ 30 min后，转入反应釜中，于150 ~ 200 °C下反应30 ~ 60 min；反应结束后自然冷却至室温，用无水乙醇和超纯水洗涤，之后在40 ~ 60 °C下真空干燥10 ~ 12 h，制得锰掺杂的硒化镉纳米材料；（4）锰掺杂的硒化镉标记的β淀粉样蛋白抗原的制备取2 ~ 6 mg锰掺杂的硒化镉固体溶于1 mL pH为7.0的PBS缓冲溶液中，之后加入10 ~ 20 mg 1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙级)碳二亚胺盐酸盐，于室温下震荡10 ~ 30 min，之后加入300 ~ 800 μL 浓度为5 ~ 20 μg/mL 的β淀粉样蛋白抗原，在10 ~ 40 °C下孵化1 ~ 5 h后，在4 °C冰箱中放置10 ~ 15 h, 离心，洗涤，溶解于2mL的PBS缓冲溶液中储存备用；（5）光电化学传感器的制备1）将导电玻璃依次用洗衣粉、丙酮、乙醇和超纯水超声清洗，氮气吹干；2）取6 µL、2 ~ 6 mg/mL的钨酸铋水溶液滴加到ITO导电玻璃的导电面，红外灯下晾干；3）在修饰的电极表面继续滴加6 µL、2 ~ 6 mg/mL的硫化镉水溶液，自然晾干；4）在修饰电极表面滴加体积比为1:1的10 ~ 50 mg/mL的1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙级)碳二亚胺盐酸盐和5 ~ 30 mg/mL N‑羟基琥珀酰亚胺的混合液4 μL；超纯水冲洗电极表面，室温下自然晾至湿润薄膜状态；5）滴加4 µL、5 ~ 20 μg/mL的β淀粉样蛋白抗体，超纯水清洗，室温下自然晾至湿润薄膜状态；6）滴加3 µL、用pH为7.0的PBS缓冲溶液配置的质量分数为1% ~ 3%的牛血清白蛋白溶液于修饰电极表面，超纯水冲洗电极表面，4 ℃冰箱中晾干；7）滴加6 µL、体积比为1：1的0.2 pg/mL ~ 50 ng/mL β淀粉样蛋白抗原和锰掺杂的硒化镉标记的β淀粉样蛋白抗原混合溶液，超纯水冲洗电极表面，4 ℃冰箱中自然晾干，制得一种检测β淀粉样蛋白抗原的光电化学传感器。