納米復合材料構建的新型電化學免疫傳感器用于人絨毛促性腺激素的檢測

發(fā)布時間：2020-09-02 16:10

　　人絨毛促性腺激素(hCG)在妊娠和腫瘤學領域有重要的臨床應用。因此,開發(fā)一種高效、便捷、靈敏的檢測方法對其進行定量檢測具有重要意義。本論文利用不同形貌和結構的納米材料修飾電極,構建了三種hCG電化學免疫傳感器,實現(xiàn)了對hCG的靈敏檢測。本文對以下內(nèi)容做了研究:1.基于LPCs-SnS_2復合材料和AuNPs構建的電化學免疫傳感器檢測hCG:基于新型的木質(zhì)素基大孔碳-二硫化錫納米片(LPCs-SnS_2)納米復合物和金納米粒子(AuNPs)作為電極修飾材料,構建了一種無標記型hCG免疫傳感器。由于LPCs-SnS_2和AuNPs的復合材料具有較高的比表面積和優(yōu)異的導電性,hCG的固定量和電子轉(zhuǎn)移速率都得到很大的提高。采用EDS、XRD、SEM和BET對LPCs-SnS_2的結構與形貌進行表征。通過循環(huán)伏安法(CV)對免疫傳感器的制備過程進行表征。在最優(yōu)實驗條件下,此構建的傳感器的線性范圍是0.5-50 ng/mL,最低檢測限為6.4 pg/mL。2.基于MWCNTs-COFs納米復合材料和AuNPs構建的電化學免疫傳感器檢測hCG:將MWCNTs-COFs作為第一層電極修飾材料,AuNPs作為第二層電極修飾材料構建了一種無標記型的電化學免疫傳感器。利用SEM、TEM和EDS對MWCNTs-COFs的結構與形貌進行了表征。AuNPs/MWCNTs-COFs復合膜具有較高的比表面積和優(yōu)異的導電性。在最優(yōu)實驗條件下,該傳感器的表現(xiàn)出較寬的線性范圍(0.1-60 ng/mL),較低的檢測限(7.3 pg/mL)。該免疫傳感器還表現(xiàn)出了較高的穩(wěn)定性、特異性和重現(xiàn)性,可成功應用于實際樣品檢測。3.基于COFs-AuNPs復合材料做標記的“三明治”型電化學免疫傳感器對hCG的檢測:利用COFs-AuNPs標記二茂鐵標記的抗體(Fc-Ab_2)制備COFs-AuNPs-Fc-Ab_2生物共軛體構建了一種“三明治”型電化學傳感器用于hCG的檢測。此外,將LPCs作為電極的第一層修飾材料,利用離子液體(氯化1-辛基-3-甲基咪唑)作為模板一步法合成的聚3,4-乙烯二氧噻吩納米球(PEDOT)-金納米花(AuNFs)納米復合材料作為第二層修飾材料,具備抗體(Ab_1)固定平臺以及信號放大的作用。在優(yōu)化的實驗條件下,免疫傳感器的線性范圍相對較寬(0.01-500 ng/mL),檢測限也較低(3.3 pg/mL)。實驗表明,該傳感器具有良好的特異性、重現(xiàn)性和穩(wěn)定性,在臨床檢測方面具有潛在的應用前景。
【學位單位】：濟南大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：O657.1;TP212
【部分圖文】：

免疫傳感器

濟南大學碩士學位論文用，并且通�？梢圆捎米钌俚臉悠奉A處理[15]。人們利用不同的分類方法對免疫傳行分類，詳細分類內(nèi)容如圖 1.1 所示。作為免疫傳感器大家族中的一員，電化學感器具有其獨特優(yōu)勢，如檢測結果不受樣品的顏色、濁度的影響，儀器相對小型并可實現(xiàn)在體檢測等，這些優(yōu)勢為科研工作者在這一領域的研究拓展提供了動力

流程圖,免疫傳感器,流程圖

為了獲得潔凈鏡面的電極表面，將玻碳電極（GCE）用 0.3 和 0.05 mm 的鋁漿料拋光，然后用乙醇和超純水徹底清洗�；谄鋬�(yōu)異的成膜性能、高滲透性和相容性，殼聚糖已被廣泛用于制備免疫傳感器。此外，殼聚糖的氨基含量高，可提定的 AuNPs 結合位點。因此，我們將 LPCs-SnS2復合物（8 mg）分散在 1 mL 殼聚液（0.5％）中，然后將 5 mLLPCs-SnS2分散液滴到 GCE 的表面上并在室溫下干燥下來，將電極浸入 AuNPs 溶液中 12 小時，用超純水洗滌后避光干燥。隨后，將 8 ti-hCG 的 PBS 溶液（0.2 mg/mL）沉積在 AuNPs/LPCs-SnS2修飾的電極表面并在 4靜置 12 h。將修飾電極用 PBS 溶液洗滌以除去未固定的 anti-hCG 分子。4℃下，將所得電極在1％的BSA溶液中孵育1小時以阻斷可能存在的活性位點來消除非特異附。最后，將制備的電極在不同濃度的 hCG 溶液中孵化 80 min，使抗體與抗原充應。修飾電極的每一步必須用 PBS 溶液清洗幾次。整個過程完成后，將制備好的免感器在 4℃下保存。圖 2.1 顯示了免疫傳感器構建流程圖。

納米復合材料構建的新型電化學免疫傳感器用于人絨毛促性腺激素的檢測