[發明專利]一種基于PS@Au雙重抑制ZnCdS的光電化學凝血酶適配體傳感器的制備方法及應用

有效

• 申請號: 201810851631.2
• 申請日: 2018-07-30
• 公開（公告）號: CN108918873B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 范大偉;鮑春竹;劉昕;張勇;王歡;吳丹;馬洪敏;魏琴;杜斌;胡麗華
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G01N33/573
• 分類號: G01N33/573
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 高強

本發明涉及一種基于PS@Au雙重抑制ZnCdS的光電化學凝血酶適配體傳感器的制備方法及應用，屬于光電化學傳感器領域。利用簡單的水熱法合成鋅、鎘共摻雜硫化物ZnCdS納米晶，其粗糙的表面和較大的比表面積，大大增加了ZnCdS的負載能力，增強其可見光吸收能力。以ZnCdS作為基底材料，以PS@Au作為二抗標記物，PS@Au具有良好的絕緣性，阻礙了光生電子的轉移，而且PS@Au與ZnCdS間對可見光的吸收競爭也會有效地降低光電流信號，這雙重抑制作用有效地提高了傳感器的靈敏度，降低了傳感器的檢測限。再結合適配體優異的選擇性，實現了對凝血酶適配體的高靈敏檢測，這對凝血酶的分析檢測具有重要的意義。

技術領域

本發明屬于新型功能納米材料、免疫分析和光電化學傳感器領域，提供了一種基于PS@Au雙重抑制ZnCdS的光電化學凝血酶適配體傳感器的制備方法及應用。

背景技術

凝血酶是存在于哺乳動物體內一種極其重要的蛋白質，具有類似于激素的性質。它不僅對凝血過程有加速和鞏固作用，還對血栓有抑制作用且可以使血小板活化，因此凝血酶在心血管疾病診斷與治療中的作用非常重要。血液中凝血酶在濃度為pmol·L^-1范圍內即可進行與疾病有關的診斷，如血管生成、腫瘤生長以及轉移的診斷。因此，建立具有高靈敏度、操作簡便的凝血酶檢測方法，在醫學和臨床上具有深遠的影響。

目前對于凝血酶的檢測方法有石英諧振器壓電法、熒光標記法、表面增強拉曼光譜法等。然而，這些檢測方法存在儀器昂貴、操作復雜，易受環境影響，檢測靈敏度不高等問題。

本發明提供了一種快速、簡便、靈敏度和選擇性高的光電化學適配體傳感器檢測方法，具有時時在線檢測，儀器操作便捷，特異性高，檢測范圍寬等優點。適配體是一類具有DNA或RNA功能的寡聚核苷酸，對蛋白質、小分子物質以及細胞等各種靶分子具有高度的親和力和特異性。由于它們優異的溫度穩定性、保存時間長、可以在指定的位置與不同的目標分子進行結合，包括有毒的以及弱免疫原性的目標物，并且不影響其生物活性，適配體已發展成一種非常有潛力的抗體替代物。其中，以光電化學檢測方法為基礎的適配體生物傳感器由于其高靈敏度和易檢測性，在小分子與蛋白質檢測領域中前景廣闊。

本發明成功構建了在可見光激發下檢測凝血酶的光電化學凝血酶適配體傳感器。該適配體傳感器以鋅、鎘共摻雜硫化物ZnCdS納米晶為基底，其優良的導電性和大的表面積能有效減小背景信號。氨基化的聚苯乙烯微球負載金納米粒子PS@Au作為二抗標記物，抑制了光生電子的轉移，極大地降低光電流信號。該光電化學凝血酶適配體傳感器具有低成本、高靈敏、特異性好、檢測快速、制備過程簡單等優點，在可見光區域實現了實現對凝血酶的超靈敏檢測，有效克服了目前凝血酶檢測方法的不足。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種鋅、鎘共摻雜硫化物ZnCdS納米晶的制備方法。

本發明的目的之二是成功合成氨基化的聚苯乙烯微球負載金納米粒子PS@Au，以此作為二抗標記物，構建夾心型光電化學凝血酶適配體傳感器。

本發明的目的之三是提供了一種基于PS@Au雙重抑制ZnCdS的光電化學凝血酶適配體傳感器的制備方法及應用，實現了對凝血酶的超靈敏檢測。

本發明的技術方案如下：

1. 一種基于PS@Au雙重抑制ZnCdS的光電化學凝血酶適配體傳感器的制備方法及應用，所述的光電化學凝血酶適配體傳感器由ITO工作電極、鋅、鎘共摻雜硫化物ZnCdS納米晶、凝血酶適配體、牛血清白蛋白、凝血酶、氨基化的聚苯乙烯微球負載金納米粒子的二抗孵化物PS@Au-TBA組成；

其特征在于，所述的制備方法包括以下制備步驟：

一、ZnCdS的制備；

二、PS@Au-TBA的制備；

三、光電化學凝血酶適配體傳感器的制備；