[發明專利]一種納米磁性四氧化三鐵修飾的免疫傳感器的制備方法

無效

• 申請號: 201210088850.2
• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN102608189A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 孫霞;李青青;王相友;劉君峰;杜淑媛
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種納米磁性四氧化三鐵修飾的免疫傳感器的制備方法，屬于構建免疫傳感器技術領域。

背景技術

免疫傳感器的關鍵是敏感界面的構建，因為其直接影響生物分子的固定化、傳感器的穩定性、靈敏度和選擇性等主要性能。生物分子的固定化可以分為生物分子的固定化材料和生物分子的固定化技術，固定化材料和固定化技術既要保持生物活性單元的固有特性和生物活性，又要避免生物自由活性單元應用上的缺陷，因此它們是生物傳感器制備過程中的關鍵性因素。生物分子的固定化材料主要包括溶膠—凝膠、有機導電聚合物、生物材料及納米材料、表面活性劑等，但是單獨使用一種材料往往不能滿足所構建的免疫傳感器的高穩定性、選擇性和靈敏度等主要性能。因此，制備穩定的、與生物分子高結合度的和可保持生物分子活性的納米復合膜和其他材料組合構建的免疫傳感器敏感界面，以制備高穩定性、高靈敏度和選擇性好的免疫傳感器成為免疫傳感器技術發展的主要方向。

目前關于免疫傳感器敏感界面的制備方法有多種，進而固定化方法多種多樣，常用的免疫蛋白分子的固載方法主要有：吸附法、包埋法、共價鍵合法、定向固定法和層層自組裝法。但是這些方法中都存在一定的缺陷，如基于高分子膜、無機多孔材料、聚電解質等作為固載的吸附法，存在容易脫落，對溶液pH值、溫度、離子強度和換能器表面狀況較為敏感等缺點；直接將免疫分子與高分子溶劑，如聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酷、醋酸纖維、Nafion等合成的高聚物及海藻酸、明膠、殼聚糖等天然的溶膠狀高聚物，混合得到包覆了免疫分子復合膜的包埋法實驗條件溫和，操作較簡單，但是對被測免疫蛋白與包埋蛋白的免疫結合增加了空間位阻，同時也不利于底物與產物的擴散；通過自發的化學吸附作用或鍵合作用的層層自組裝方法在傳感器界面形成二維有序單層膜操作簡便，具有良好的穩定性、有序性，但對自組裝分子結構有限制，且容易受到雜質吸附、分子聚合、溶劑選擇、基片表面物理性質的影響。上述方法的缺陷都會對制備的免疫傳感器的靈敏度、穩定性、選擇性和使用壽命造成影響。

發明的目的在于提供一種能克服上述各種固定方法的缺陷，可構建出高靈敏度、高選擇性、低成本、長壽命和可重復利用的免疫傳感器的敏感界面的制備方法。

其技術方案為：一種納米磁性四氧化三鐵修飾的免疫傳感器的制備方法，其特征在于：免疫傳感器的敏感界面組成為納米金(GNPs)、由功能化多壁碳、納米四氧化三鐵、殼聚糖制作的納米復合膜和BSA。

所述的一種納米磁性四氧化三鐵修飾的免疫傳感器的制備方法，其特征在于：?HAuCl₄其濃度為2?mg/mL，BSA的濃度為2.5％。

所述的一種納米磁性四氧化三鐵修飾的免疫傳感器的制備方法，其特征在于：納米復合膜的組成功能化多壁碳（FCNTs）1mg/mL、酰基化殼聚糖（CS）3mg/mL、納米四氧化三鐵1.5mg/mL。

其制備原理為：本發明制備的免疫傳感器敏感界面可以兼顧保持免疫傳感器表面固定的單克隆抗體蛋白的生物活性與固載后的穩定性。本發明采用的納米金（GNPs）晶體具有擴大電極比表面積和增大納米復合膜固定量的功能，同時能使得修飾電極表面吸附大量抗體，提供和自然相似的微環境并保持固定分子的生物活性。功能化多壁碳納米管（FCNTs）具有極高的化學穩定性、良好的傳遞電子性能以及催化活性表面的功能，被用于免疫傳感器敏感界面的制作。殼聚糖（CS）屬多糖類,?它具有優異的成膜性、吸附性、透氣性和滲透性，成膜后具有很好的吸附性、穩定性和良好的生物相容性，其豐富的氨基、多孔性結構使它被廣泛用于生物分子的固定和修飾電極的制備。納米磁性四氧化三鐵具有良好的生物相容性，非常好的超順磁性，低毒性，簡便的制備過程等優點，并能為生物分子的固定提供良好的生物微環境在分析應用領域它能夠用來新建，重建并且分離敏感膜，此外納米磁性四氧化三鐵能夠保持酶的活性達三個月之久，而抗體和酶同屬于蛋白質，因此可以將其應用到免疫傳感器的制備中。作者將功能化多壁碳、殼聚糖與納米四氧化三鐵同時復合制成納米復合膜，不但增大了傳感器的電流響應以增大檢測精度，更獲得了具有大量氨基的共沉積膜，可以更好地結合抗體，使抗體與農藥特異性結合端暴露在表面上，最后BSA對非特異性位點的封閉進一步增大檢測精度，以研發性能優異的電化學生物傳感器。