[發明專利]一種基于原位信號放大的夾心型前列腺特異性抗原光電化學檢測方法

有效

• 申請號: 201910286210.4
• 申請日: 2019-04-10
• 公開（公告）號: CN109932407B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 張書培;衣歡;高利紅;戴宏;鄭祥欽;宋建榕;韓晴
• 申請（專利權）人: 福建省婦幼保健院
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N27/327;G01N33/574;G01N33/68
• 代理公司: 福州智理專利代理有限公司 35208
• 代理人: 王義星

本發明公開一種基于原位信號放大的夾心型前列腺特異性抗原光電化學檢測方法。該方法將Au NCs作為基底材料，因其良好的導電性促進光生電子的轉移，利用巰基苯硼酸的巰基與金錐成鍵，硼酸鍵與抗體的氨基形成環狀成鍵，使前列腺特異性抗原抗體(Ab₁)固定到電極界面。殼聚糖(CS)具有模擬酶的效果，將TiO₂?B@CS?Ag⁺復合物與二抗(Ab₂)結合，形成光電化學探針。通過發生免疫反應，在模擬酶的作用下原位生成Ag₂S；由于Ag₂S能增敏TiO₂?B的光電信號，隨著抗原濃度的增加，標記物濃度增加，光電信號不斷增強。本發明方法可實現對前列腺特異性抗原濃度在1×10^?6 ng/mL–50 ng/mL范圍內的檢測。

技術領域

本發明屬于新型功能材料與生物傳感檢測技術領域，具體涉及一種基于原位信號放大的夾心型前列腺特異性抗原光電化學檢測。

背景技術

前列腺癌是男性高發癌癥中的一種，到目前為止還沒有有效的藥物治療前列腺癌。前列腺特異性抗原(Prostate Specific Antigen，PSA)，一種有效的生物標記物，不僅可以檢測早期的前列腺癌，還可以檢測前列腺癌治療的效果，因此靈敏，準確地檢測PSA含量十分重要。目前，常見的檢測PSA的方法主要有熒光，電致化學發光，表面增強拉曼掃描，電化學以及酶聯免疫檢測等。然而這些方法雖能在一定程度上檢測PSA的含量，但在一些方面存在限制，例如需要大型的檢測裝備，檢測時間長等。因而發現一種既簡便又靈敏的檢測PSA含量的方法是目前科研工作人員需要解決的問題。

相比較其他檢測方法，光電化學檢測由于其使用光作為激發信號，檢測的是電信號，通過采用不同形式的能量作為激發信號和檢測信號，使激發和檢測信號互不干擾，因而背景信號較低，可獲得較高的靈敏度。而為了更好地實現靈敏檢測，如何使檢測信號放大，降低背景信號，也成為需要解決的問題。據文獻已報道的信號放大策略有酶參與的目標循環放大、基于納米材料的信號放大、鏈雜交反應信號放大、旋轉滾動放大、樹枝狀固載信號放大等。TiO₂-B納米材料，由于其類似于鈣鈦礦的結構，擁有相對更多的空隙和連續的通道，使得其具有更高的電子轉移能力，光電效應更高。據文獻報道，殼聚糖具有模擬酶的特性，在H₂O₂存在的情況下，可以發生催化反應。

在本發明中，我們將TiO₂-B與殼聚糖、Ag+復合形成復合物TiO₂-B@CS-Ag⁺，再與二抗結合形成標記的二抗，再在H₂O₂存在的情況下與S₂O₃^2-反應，原位生成Ag₂S。由于Ag₂S的禁帶寬度比TiO₂-B小，當光照射到電極表面，受到光的激發，Ag₂S價帶上的電子向導帶轉移，形成電子-空穴對，Ag₂S導帶上的電子富集，轉移到TiO₂-B的導帶，使得光生電子-空穴復合更慢，光電信號增強。隨著待測物濃度的增加，由于免疫反應的發生，固定到電極表面的標記過的二抗濃度相應增加，在H₂O₂的存在情況下，S₂O₃^2-發生還原反應生成S^2-與Ag⁺結合生成Ag₂S，增大光電流，根據這一現象可以實現對前列腺抗原的靈敏檢測，為臨床檢測提供了平臺。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于原位生成Ag₂S敏化的TiO₂-B介觀晶體的夾心型光電化學傳感器及其制備方法和檢測應用。

為實現發明目的，本發明采用如下技術方案：