電化學(xué)發(fā)光（Electrochemiluminescence,ECL）生物傳感器是由分子識(shí)別元件與ECL結(jié)合發(fā)展而來,是一種非常有效的檢測裝置。ECL具有靈敏度高、線性范圍寬、分析速度快、選擇性好等優(yōu)點(diǎn),在環(huán)境污染監(jiān)測、食品安全和疾病診斷等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。本論文將具有優(yōu)異化學(xué)和物理性能的功能化納米材料引入到ECL分析體系中,借助免疫反應(yīng)的高特異性,構(gòu)建了靈敏、準(zhǔn)確檢測疾病標(biāo)志物的新方法。首先合成了CdS-MoS₂納米復(fù)合材料、MoS₂金納米顆粒（MoS₂-Au NPs）和MnCO₃納米材料,并結(jié)合酶輔助原位共反應(yīng)劑生成、CuS-Ag NPs協(xié)同催化等信號放大策略,構(gòu)建了靈敏檢測生物標(biāo)志物心肌肌鈣蛋白I（cTnI）、前列腺特異性抗原（PSA）和肌紅蛋白（Myo）的ECL生物傳感平臺(tái)。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)和研究內(nèi)容如下:1.基于CdS-MoS₂納米復(fù)合材料構(gòu)建靈敏檢測cTnI的無標(biāo)記ECL生物傳感器以CdS-MoS₂復(fù)合材料為ECL材料,構(gòu)建檢測cTnI的無標(biāo)記型EC... 

【文章來源】：信陽師范學(xué)院河南省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

“無標(biāo)記”型ECL免疫傳感器檢測CCP

信陽師范學(xué)院碩士學(xué)位論文5入目標(biāo)物，在傳感界面形成抗體/抗原偶合物，再加入標(biāo)記識(shí)別元件（探針）后形成夾心型免疫復(fù)合物。通過目標(biāo)物濃度變化導(dǎo)致的探針固載量的變化，進(jìn)而由標(biāo)記物產(chǎn)生的信號強(qiáng)度變化體現(xiàn)，據(jù)此可以對目標(biāo)物的濃度進(jìn)行測定。與“無標(biāo)記”型傳感器相比，夾心免疫模式的傳感器可以實(shí)現(xiàn)信號放大，靈敏度更高，對目標(biāo)物濃度的檢測范圍更寬以及可以得到更低的檢出限。Zhou等人[15]以MnO2功能化的多壁碳納米管（MnO2@MWCNTs）修飾的電極為傳感平臺(tái)，luminol功能化的Pt@Au納米復(fù)合材料作為體系的信號分子，構(gòu)建夾心免疫模式，見圖1-2。膽堿氧化酶（ChOx）催化膽堿生成共反應(yīng)劑H2O2，增強(qiáng)luminol的信號響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了cTnI的靈敏檢測，LOD為0.017pg/mL。圖1-3為Cao等人[16]基于原位生成共反應(yīng)劑策略，構(gòu)建“夾心”型傳感平臺(tái)的示意圖。將具有大表面積和良好的生物相容的單壁碳納米管石墨烯復(fù)合材料（CNTs–Gra）修飾在電極表面，電沉積金納米粒子（AuNPs）負(fù)載大量一抗。結(jié)合免疫反應(yīng)，將Pd和Pt納米粒子（Pd&PtNPs）修飾的還原氧化石墨烯（Pd&PtNPs@rGO）和葡萄糖氧化酶（GOD）標(biāo)記的二抗（Pd&PtNPs@rGO-GOD-Ab2）捕獲到電極表面。標(biāo)記的信號探針催化H2O2生成多種活性氧（ROSs），增強(qiáng)了魯米諾的陰極ECL強(qiáng)度，提高了免疫傳感器的靈敏度，實(shí)現(xiàn)了對癌胚抗原（CEA）的靈敏檢測，LOD為0.030pg/mL。圖12“夾心”型ECL免疫傳感器檢測cTnI的示意圖。Fig.12Schematicillustrationofsandwich-typeECLimmunosensorforcTnIdetection.

信陽師范學(xué)院碩士學(xué)位論文6圖13（A）免疫傳感器的制備和CEA的檢測機(jī)制；（B）Pd&PtNPs@rGO-GOD-Ab2探針的制備過程。Fig.13(A)TheschematicdiagramoftheimmunosensorandthedetectionmechanismofCEA;(B)ThepreparationprocessofPd&PtNPs@rGO-GOD-Ab2probe.1.2.3“競爭”型ECL生物傳感器“競爭”型ECL生物傳感器是基于目標(biāo)物與一些分子的競爭作用，進(jìn)而引起發(fā)光體系信號響應(yīng)發(fā)生變化而構(gòu)建的一類傳感器。這類傳感器通常用來檢測小分子目標(biāo)物，在設(shè)計(jì)上相較于前面所介紹的兩種類型傳感器具有一定的難度。圖1-4是我們課題小組[17]將辣根過氧化物酶（HRP）催化酶誘導(dǎo)生物催化沉淀技術(shù)相結(jié)合構(gòu)建競爭型ECL傳感器。首先，比表面積較大的MoS2負(fù)載發(fā)光材料CdSe/ZnS量子點(diǎn)修飾在電極表面，接著修飾與免疫球蛋白E（IgE）適配體互補(bǔ)的DNA（cDNA），通過IgE適配體與cDNA的雜交反應(yīng)將信號探針固定在傳感平臺(tái)上。未在電極表面修飾目標(biāo)物IgE時(shí)，在H2O2作用下，HRP催化4-氯-1-萘酚在電極界面產(chǎn)生沉淀，猝滅ECL信號。當(dāng)信號探針與IgE特異性結(jié)合后，信號探針從電極表面脫落，伴隨著HRP的減少，發(fā)光體系ECL信號增強(qiáng)，LOD為0.18pmol/mL。


本文編號：3292118