[發(fā)明專利]一種基于仿貽貝化學構建電化學免疫傳感器的制備方法

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• 申請日: 2019-11-04
• 公開（公告）號: CN110596407A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發(fā)明（設計）人: 陳厚;王娜;柏良久;王文香;趙曉青;范德超;楊華偉;魏東磊
• 申請（專利權）人: 魯東大學
• 主分類號: G01N33/68
• 分類號: G01N33/68;G01N33/574;G01N27/26;G01N27/48
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本發(fā)明公開了一種利用多壁碳納米管仿貽貝化學改性合成功能化納米復合探針構筑電化學免疫傳感器的方法，首先利用仿貽貝激發(fā)化學在多壁碳納米管表面包覆聚多巴胺層，然后接枝溴引發(fā)劑后在其表面利用光誘導電子轉移?原子轉移自由基聚合引發(fā)形成分子量可控的聚甲基丙烯酸縮水甘油酯，經過氨基改性合成功能性納米復合材料，并在其功能基團上加載大量的電化學標記蒽醌二羧酸和甲酸二茂鐵，制備成兩種用于信號放大的納米復合探針。最后借助兩種功能化納米復合探針制備電化學免疫傳感器，對兩種腫瘤標志物癌胚抗原和甲胎蛋白進行電化學的分析和聯(lián)合檢測。

技術領域

本發(fā)明涉及一種電化學免疫傳感器的制備方法，具體是一種基于仿貽貝化學和表面引發(fā)原子轉移自由基聚合技術設計多壁碳納米管納米復合探針用于構建電化學免疫傳感器的制備方法，屬于功能高分子技術領域。

背景技術

腫瘤標志物（TMs）的檢測是臨床診斷癌癥的重要方法和手段。然而，早期癌癥患者血清中TMs的含量極低，因此迫切需要擴大檢測信號，提高檢測的敏感性。隨著研究的深入，研究者發(fā)現一種腫瘤可能會分泌多種腫瘤標志物，所以單一的檢測已經不能滿足于現狀。因此，常常選擇一些特異性較高，可以互補的腫瘤標志物進行聯(lián)合測定，提高腫瘤的檢出率。如今，擴大檢測信號和聯(lián)合檢測已經成為腫瘤標志物檢測的研究熱點。

通常檢測腫瘤標志物的方法有酶聯(lián)免疫吸附，表面等離子體共振成像，化學發(fā)光免疫法。與其他檢測方法相比，電化學免疫傳感器因其靈敏度高、操作簡單、成本低等優(yōu)點受到了廣泛的關注，已成為檢測TMs的重要手段之一。

目前，已報道了納米材料在電化學免疫傳感器構建中的應用。電化學分析中引入納米材料主要提高了電極的電導率和比表面積，提高電極的催化活性，從而提高了免疫傳感器檢測的靈敏度和對被檢測對象的實時監(jiān)測。多壁碳納米管（MWCNTs）具有良好的導電性，同時，其較大的比表面積有利于抗體的固定化，促進抗體活性中心與電極表面之間的電子轉移。這些優(yōu)點決定了它在電化學分析領域的良好應用前景。然而研究發(fā)現單獨使用納米材料作為載體可能無法為信號分子的加載提供足夠的有效位點，未能達到擴大檢測信號的預期目的。利用表面改性和合成功能高分子聚合物修飾納米材料可有效解決此問題。仿貽貝聚多巴胺化學備受關注，其通過多巴胺的氧化自聚合可以涂覆到任意物體上，且具有大量氨基和羥基官能團，可有效提高多壁碳納米管的表面性能。目前功能聚合物刷的聚合方法已有報道，其中表面引發(fā)的光誘導電子轉移-原子轉移自由基聚合（PET-ATRP）因其不需要大量銅催化劑且不會污染最終的聚合物，響應綠色化學的理念而受到廣泛關注。因此本發(fā)明通過在MWCNTs進行仿貽貝聚多巴胺改性后接枝功能聚合物刷合成納米探針，將其構筑性能更加優(yōu)良的電化學免疫傳感器。

本發(fā)明專利受仿貽貝聚多巴胺化學-多巴胺可氧化自聚涂覆在任何物體上，首先在MWCNTs表面包覆聚多巴胺層（PDA），通過酯化反應在其表面接α-溴苯乙酸形成大分子引發(fā)劑，然后在光照條件下通過PET-ATRP引發(fā)分子量可控的聚甲基丙烯酸縮水甘油酯（PGMA），經乙二胺改性后引入了信號分子蒽醌-2-羧酸（Aq）和甲酸二茂鐵（Fc），合成可用于信號放大的功能化納米復合探針MWCNTs@PDA-PGMA-Aq/Fc，最后將其用于構筑電化學免疫傳感器。該方法制備的功能化納米復合探針可實現腫瘤標志物癌胚抗原（CEA）和甲胎蛋白（AFP）的聯(lián)合高靈敏檢測，無疑會大大提高腫瘤早期診斷率。

發(fā)明內容

本發(fā)明專利的目的在于提供一種利用仿貽貝化學和表面引發(fā)原子轉移自由基聚合技術設計多壁碳納米管納米復合探針，并將其構建電化學免疫傳感器的方法。

為達到上述目的，本發(fā)明具體技術方案是：

1.一種基于仿貽貝化學構建電化學免疫傳感器的制備方法，并將其構建電化學免疫傳感器的方法，其特征步驟如下：

（1）利用用仿貽貝化學和表面引發(fā)原子轉移自由基聚合技術設計納米復合探針：