[發明專利]一種硫化銅/二氧化硅雙重減弱硫化鎘/碳摻雜二氧化鈦胰島素光電化學傳感器的制備方法

有效

• 申請號: 201710259031.2
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN107121462B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 王雪萍;魏琴;馬洪敏;吳丹;張勇;孫旭;閆濤;匡軒
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N27/327;G01N33/543
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本發明屬于納米功能材料、免疫分析及生物傳感技術領域。提供一種硫化銅/二氧化硅雙重減弱硫化鎘/碳摻雜二氧化鈦胰島素光電化學傳感器的制備方法。該方法具體采用二氧化硅的空間位阻效應以及硫化銅對電子供體抗壞血酸的競爭消耗和對激發光源的競爭吸收效應，雙重減弱基底硫化鎘/碳摻雜二氧化鈦敏化結構產生的光電流信號，實現對胰島素的高靈敏檢測。該方法具有制備簡單、成本低、檢測快速、靈敏度高、易于微型化的優點。

技術領域

本發明涉及一種硫化銅/二氧化硅雙重減弱硫化鎘/碳摻雜二氧化鈦胰島素光電化學傳感器的制備方法。具體是采用硫化銅/二氧化硅納米復合材料，雙重減弱硫化鎘敏化碳摻雜的二氧化鈦的光電流信號，制備一種高靈敏檢測胰島素的光電化學傳感器，屬于新型功能材料與生物傳感技術檢測領域。

背景技術

胰島素是一種多肽類激素，對于體內碳水化合物和血糖含量水平具有重要的調節作用，是機體內唯一降低降低血糖的激素。人體內胰島素分泌不足或機體對其利用有障礙，將引發起糖尿病的發生。隨著糖尿病發病率的逐年升高，建立一種簡便快捷、高靈敏檢測血液中胰島素的含量的方法，對糖尿病的早期診斷和及時治療具有重要意義。

目前，胰島素的檢測方法主要有化學發光免疫分析法、熒光光譜法、質譜分析法和放射免疫法等。化學發光免疫分析法和放射免疫分析法檢測周期長，操作步驟繁瑣，儀器設備要求高，不適合現場快速檢測。采用熒光和質譜法制備方法簡單，靈敏度高，但同樣存在著儀器昂貴，難以應用于現場即時檢測的缺點。

光電化學免疫傳感是將免疫化學反應與光電化學電極相結合的一種較為新穎的生物傳感技術，兼具光化學和電化學的優勢。同時，在光電化學檢測中，光作為激發源激發光電活性物質，電信號則作為檢測信號。由于光電化學過程的激發信號和檢測信號分屬于不同的能量形式，其傳感信號的背景將低于傳統的電化學方法，具有更高的檢測靈敏度。此外，光電化學傳感器具有簡單、實驗成本低的特點。基于上述優勢，光電化學分析法近幾年被越來越多的研究者所關注。在最優條件下，該方法分析物的濃度變化會直接影響光電流的變化，因此可通過檢測光電流的變化實現對目標分析物的定量檢測。因此本發明提供了一種基于硫化銅/二氧化硅納米復合材料雙重減弱硫化鎘/碳摻雜二氧化鈦敏化結構的胰島素光電化學傳感器的制備方法。

目前，根據光電流的變化，傳感器大致分為兩類：信號增強型和信號減弱型。由于免疫傳感器生物分子自身的位阻效應，使得信號增強型傳感器的檢測靈敏度普遍不高。而對于信號減弱型光電化學傳感器，往往都是通過單一的位阻效應、酶反應產生或消耗電子供體以及能量共振轉移效應等方法使得光電流信號減小。有文獻（Anal. Chem. 2016, 88,3392-3399）報道采用硫化銅作為二抗標記物，實現了對癌胚抗原的高靈敏檢測。相比于一種減弱光電流的方法，結合兩種減弱光電流的方法會對傳感器的靈敏度有一定程度的提高，然而，目前該類光電化學傳感器的制備方法鮮有報道。