[發(fā)明專利]一種電流型電化學(xué)傳感器及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710639722.5
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107271518B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬占芳;李衛(wèi)祥
• 申請（專利權(quán)）人: 首都師范大學(xué)
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327;G01N33/574
• 代理公司: 北京金信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 張皓;黃威

本發(fā)明公開了一種電流型電化學(xué)傳感器及其制備方法和應(yīng)用，該電流型電化學(xué)傳感器通過降解信號物質(zhì)，從而有效提高傳感器的靈敏度。所述傳感器系統(tǒng)包括傳感器和探針，所述傳感器在電極表面通過Ca²⁺交聯(lián)固定金聚亞甲基藍或者硫堇、還原的氧化石墨烯?血紅素(hemin)?金顆粒和鉑顆粒修飾的海藻酸鈉或者聚丙烯酸的混合物作為基底，然后在該基底上吸附固定CA199抗體1(Ab1)，再以牛血清蛋白封閉剩余的活性位點，構(gòu)建電流型電化學(xué)傳感器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物免疫檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電流型電化學(xué)傳感器及其制備方法和應(yīng)用，該電流型電化學(xué)傳感器通過降解信號物質(zhì)，從而有效提高傳感器的靈敏度。

背景技術(shù)

胰腺癌是一種惡性程度很高，診斷和治療都很困難的消化道惡性腫瘤，約90％為起源于腺管上皮的導(dǎo)管腺癌。其發(fā)病率和死亡率近年來明顯上升。5年生存率<1％，是預(yù)后最差的惡性腫瘤之一。胰腺癌早期的確診率不高，手術(shù)死亡率較高，而治愈率很低。本病發(fā)病率男性高于女性，男女之比為1.5～2:1，男性患者遠較絕經(jīng)前的婦女多見，絕經(jīng)后婦女的發(fā)病率與男性相仿。CA199是一種粘蛋白型的糖類蛋白腫瘤標(biāo)志物，為細胞膜上的糖脂質(zhì)，分子量大于1000kD。是迄今報道的對胰腺癌敏感性最高的標(biāo)志物。在血清中它以唾液粘蛋白形式存在，分布于正常胎兒胰腺、膽囊、肝、腸和正常成年人胰腺、膽管上皮等處。是存在于血液循環(huán)的胃腸道腫瘤相關(guān)抗原。大部分胰腺癌患者血清CA199水平明顯增高。如果以正常參考范圍上限(37U/mL)為診斷標(biāo)準，敏感性和特異性均可達90％以上。

目前，檢測CA199蛋白腫瘤標(biāo)志物的傳感器多為三明治和非標(biāo)型傳感器的結(jié)構(gòu)，例如CN201110127521.X中公開了一種檢測卵巢SKOV-3癌細胞的三明治型電化學(xué)傳感器，其采用石墨烯修飾電極。在現(xiàn)有文獻(“Novel redox species polyaniline derivative-Au/Ptas sensing platform for label-free electrochemical immunoassay ofcarbohydrate antigen 199”，Anlytica Chimica Acta,2016,108-113,Wang等)中，非標(biāo)傳感器利用在電極表面修飾苯胺衍生物作為基底，然后修飾金鉑合金。對于目前存在的三明治型電化學(xué)傳感器，探針上固定有抗體和封閉劑(如牛血清蛋白)，電信號物質(zhì)也在探針表面固定。抗體和封閉劑的導(dǎo)電性不好，不利于靈敏度的提高；對于非標(biāo)型電化學(xué)傳感器，電流的變化僅僅是因為抗原被固定到電極表面，存在靈敏度不高，檢測范圍小等問題。

因此仍然需要開發(fā)一種靈敏度、檢測限更高的傳感器。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種電流型電化學(xué)傳感器系統(tǒng)，所述傳感器系統(tǒng)通過降解信號物質(zhì)，從而有效提高傳感器的靈敏度。所述傳感器系統(tǒng)包括傳感器和探針，所述傳感器在電極表面通過Ca²⁺交聯(lián)固定金聚亞甲基藍或者硫堇、還原的氧化石墨烯-血紅素(hemin)-金顆粒和鉑顆粒修飾的海藻酸鈉或者聚丙烯酸的混合物作為基底，然后在該基底上吸附固定CA199抗體1(Ab1)，再以牛血清蛋白封閉剩余的活性位點，構(gòu)建電流型電化學(xué)傳感器。

所述探針為金顆粒、葡萄糖氧化酶和CA199抗體2共同修飾的碳酸鈣納米顆粒探針。

優(yōu)選地，所述電極為玻碳電極。

優(yōu)選地，所述金聚亞甲基藍、還原的氧化石墨烯-血紅素-金顆粒和鉑顆粒修飾的海藻酸鈉的質(zhì)量比例約為4～10:2～5:2～5，優(yōu)選為4～8:2～3:2～3，更優(yōu)選為2:1:1。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種電流型電化學(xué)傳感器系統(tǒng)的制備方法，所述方法包括以下步驟：