[發明專利]一種直接檢測IL-6抗原的電化學免疫傳感器及應用

無效

• 申請號: 201210074963.7
• 申請日: 2012-03-20
• 公開（公告）號: CN102706939A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 王舜;陳錫安;金輝樂;楊婷
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

(一)技術領域

本發明涉及一種免疫傳感器，特別涉及一種直接檢測IL-6的電化學免疫傳感器及制備方法和檢測應用。

(二)背景技術

白細胞介素6(IL-6)可由淋巴細胞或非淋巴細胞產生，是一種多功能細胞因子，不僅在機體免疫應答、急相反應和造血控制中起重要作用，而且其失調產生與多種臨場疾病和炎癥反應密切相關，如牛皮癬，風濕性關節炎，心血管疾病和炎性腸病。此外，其過高表達與幾種典型癌癥相關，如頭頸部鱗癌(HNSCC)、結腸癌、胃腸癌。然而白細胞介素6在正常人體內濃度(6pg/ml)非常低，因此，對低濃度IL-6的檢測是該領域的一大挑戰。

生物醫學上關于白細胞介素6的常規臨床免疫分析方法主要有：放射免疫分析法、酶聯免疫分析法、熒光免疫分析法、化學發光免疫分析法等。其中，放射免疫分析法靈敏度高，干擾少，應用范圍寬，但實際壽命有限，并且其放射性標記物對人體有害；酶聯免疫分析法、熒光和化學發光免疫分析法在很大程度上促進了臨床免疫分析手段的自動化、智能化和網絡化，但這些方法需要價格昂貴的專用儀器設備，操作復雜，成本高，難以推廣使用。因此研發一種廉價、簡便且適用于現場直接定量的免疫測定技術極為重要。

免疫傳感器檢測技術是將免疫檢測技術與傳感檢測技術相結合而形成的一類新型檢測技術，是生物傳感器領域發展最迅速的技術之一，具有靈敏度高、特異性強、檢測快速、使用簡便、低成本等許多有點。傳統的免疫傳感器測定技術分為兩類：競爭測定和夾層測定。在競爭測定中，試樣中的抗原與抗原-探針復合物(通常稱作報道復合物)進行混合，然后，混合物中的抗原通過競爭與抗體結合。探針可以是放射性同位素、酶、熒光團。在夾層免疫測定技術中，試樣中的抗原與抗體結合，然后第二抗體-探針復合物與抗原結合。但上述方法需要對目標抗原進行處理，操作過程復雜并且耗費抗體。本發明通過在現場生長的碳納米管上電沉積金納米粒子作為工作電極，再在金納米粒子上自組裝上巰基乙酸分子層來固定anti-IL-6抗體，發展成一種高靈敏度、高特異性免疫傳感器，可以快速直接檢測液體試樣中目標抗原的濃度。

碳納米管(CNTs)是一種具有一維納米管狀結構的新型納米材料，它獨特的電子特性和表面結構，能很好地促進生物電活性分子的電子傳遞，并易于固定生物大分子并能保持其活性。納米金顆粒具有比表面積大、生物親和性高等優點，并具有導電作用和加快蛋白質與電極之間的直接電子轉移，適合于構建無需電子媒介物質的直接電化學生物傳感器。目前，碳納米管和納米金作為電活性材料及載體已被廣泛應用于電化學和生物傳感器中，愛爾蘭國立大學的Rusling教授的研究小組(Anal.Chem.2010，82，3118)報道在高表面積、高傳導性的垂直碳納米管上固定anti-IL-6捕獲抗體，捕獲抗體附著在碳納米管末端，再與樣本中的IL-6目標抗原結合，接著一個被酶標記的第二抗體耦合物再與傳感器上的目標抗原結合，通過電化學方法檢測酶標記物的信號。另外，山東省氟化學和化工化學重點實驗室的魏琴教授課題組(Biosens.Bioelectron.2011，26，3714)利用納米金大的比表面積和好的生物相容性等優點，在納米金上固定生物分子，通過對鐵氰化鉀的電子轉移響應電流信號來監控。但鮮有在現場生長的碳納米管上直接電沉積納米金粒子構建電化學免疫傳感器。

(三)發明內容

本發明目的是提供一種簡單、廉價、高靈敏度且可以現場直接檢測的電化學免疫傳感器，提供所述IL-6免疫電化學傳感器的制備方法以及檢測應用，本發明電化學傳感器以單壁碳納米管為基底，將金納米粒子沉積于單壁碳納米管上構成單壁碳納米管/金納米粒子雜化電極，雜化電極用巰基乙酸修飾，再在巰基乙酸上組裝IL-6捕獲抗體。

本發明采用的技術方案是：