[發明專利]一種雙功能標記光電化學傳感器的制備方法及應用

有效

• 申請號: 201410411550.2
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN104133069A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 魏琴;高丕成;張勇;馬洪敏;龐雪輝;胡麗華
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G01N33/68
• 分類號: G01N33/68;G01N33/531;G01N27/327
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.一種雙功能標記光電化學傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）ITO電極的預處理：將ITO玻璃切割至3?cm?×?0.5?cm大小，依次用洗潔精、丙酮、乙醇以及超純水超聲清洗30?min，最后用氮氣吹干玻璃，用絕緣膠帶在ITO電極的一端留出0.5?cm?×?0.5?cm大小的面積用以修飾生物分子；

（2）將處理后的ITO電極在浸泡在體積分數為1%?~?3%的3-氨丙基三乙氧基硅烷APTES的甲醇溶液中，避光浸泡10?~?14?h，用水沖洗電極，以除去未結合的APTES分子；

（3）取新鮮制備的10?μL金納米溶膠滴加到電極表面，用于結合CA125一抗分子；

（4）將6?μL、8~12?μg/mL?CA125一抗溶液滴加到電極上，置于4?℃恒溫冰箱中孵化2?h，沖洗電極表面以除去未結合的一抗分子；

（5）滴涂2?μL、質量分數為0.5%?~?1.5%的BSA溶液于電極上，置于4?℃冰箱保存、晾干；

（6）用超純水清洗，晾至濕潤狀態，將6?μL、0.05?pg/mL?~100?ng/mL不同濃度的CA125抗原溶液滴涂于電極表面，使其與CA125一抗之間發生特異性免疫反應并繼續孵化2?h，用超純水沖洗以除去未結合的CA125，晾干；

（7）取6?μLTiO₂-CdSe-Ab₂二抗孵化物溶液滴涂于電極表面，孵化2?h后沖洗電極表面，晾干，制得雙功能標記光電化學傳感器。

2.如權利要求1所述的一種雙功能標記光電化學傳感器的制備方法，其特征在于，所述的TiO₂-CdSe-Ab₂二抗孵化物溶液，制備步驟如下：

（1）TiO₂納米顆粒的制備

取6~8?mL鈦酸丁酯溶于30?mL乙醇中，充分攪拌均勻，取10?mL超純水在攪拌下緩慢加入溶液中，室溫磁力攪拌反應120?min，將該混合液轉移至高壓釜中，200?℃水熱反應10~12?h，制得白色固體，離心分離，并用二次水和乙醇分別清洗5次，在80?℃下真空干燥10~14?h，研磨制得TiO₂納米顆粒；

（2）羧基功能化CdSe量子點的制備

將1.0?~?1.3?g?CdCl₂·2.5H₂O溶于40?mL水中，加入巰基乙酸的混合液，用1?mol/L的NaOH調節pH至9?~11，攪拌下加入12?mL、0.2?mol/L的NaSeSO₃溶液，將反應物油浴加熱至沸騰，回流4?h，最終得到羧基化CdSe量子點溶液；

所述巰基乙酸的混合液是由50?~?60?mL高純水和0.84?mL巰基乙酸共混制得；所述0.2?mol/L的NaSeSO₃溶液，取10?mmol?Se和12?mmol?Na₂SO₃加入50?mL水中，反應3?h，過濾制得；

（3）TiO₂-CdSe-Ab₂二抗孵化物溶液的制備

稱取3~5?mg?TiO₂分散于4?mL?羧基化CdSe量子點溶液中，超聲并攪拌反應10~14?h，待反應完成后，用超純水離心洗滌3次，制得TiO₂-CdSe半導體復合物；將TiO₂-CdSe半導體復合物分散于1?mL水中，用1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亞胺EDC/N-羥基琥珀酰亞胺NHS交聯劑活化復合物表面的羧基，將1?mL、8?~?12?μg/mL的CA125二抗Ab₂加入混勻，并于4?℃恒溫震蕩器中震蕩12?h，用超純水離心洗滌去掉未結合的Ab₂分子，制得TiO₂-CdSe-Ab₂二抗孵化物溶液。

3.如權利要求1所述的制備方法制備的雙功能標記光電化學傳感器，其特征在于，使用電化學和光致電化學的方法實現對人體CA125的定量檢測，步驟如下：

（1）雙功能標記光電化學傳感器置于0.3?~?0.5?mL、0.1?mol/L的硝酸溶液中浸泡4?h，使CdSe量子點分解成為Cd²⁺，將其加入到3.6?mL、30?~?50?mg/mL?Hg²⁺的pH?4.6醋酸-醋酸鈉緩沖溶液中，使用三電極體系，進行電化學檢測；

所述三電極飽和甘汞電極為參比電極，鉑絲電極為輔助電極，玻碳電極為工作電極；

（2）掃描電壓范圍從-0.9~-0.6?V，電勢躍階為4?mV，頻率25?Hz，振幅25?mV；

（3）Cd²⁺發生氧化還原反應在-0.7?V附近產生信號，根據所得電流強度與分析物之間的線性關系，繪制工作曲線；

（4）光電檢測采用i-t測試手段，偏壓設置為0?V；每隔20?s進行開關燈，記錄開關燈前后電流的變化值，根據不同濃度的抗原產生不同大小的光電流值，繪制工作曲線；

（5）將待測樣品溶液代替CA125的標準溶液，按照所述CA125的工作曲線的繪制方法進行檢測。