[發明專利]一種基于鈷基金屬有機框架物雙重放大苝四羧酸信號構建電化學發光傳感器的方法

有效

• 申請號: 202010020184.3
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111208178B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 宋先震;魏琴;羅川南;范大偉;任祥;孫曉君;邵鑫榮
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N27/327
• 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: 趙鳳

本發明公開一種基于鈷基金屬有機框架物雙重放大苝四羧酸信號構建電化學發光傳感器的方法。在本發明中，苝四羧酸作為發光體用1?(3?二甲氨基丙基)?3?乙基碳二亞胺鹽酸鹽EDC和N?羥基琥珀酰亞胺NHS進行羧基活化，然后和氨基化的ZIF?67通過酰胺反應結合，形成苝四羧酸固載的鈷基金屬有機框架物作為信號探針。其中，ZIF?67作為增強劑可催化SO₄^2?生成更多的SO₄^??。具體反應如下：Co²⁺可與SO₄^2?反應生成大量的Co³⁺和SO₄^??，同時生成的Co³⁺被氧化生成大量的OH^?,進一步催化SO₄^2?生成更多的SO₄^??，從而實現信號的雙重放大。此外，本發明還引進了七肽HGC用以固定抗體，既維持了傳感器的生物活性，又提高了抗體的孵化效率，從而極大地提高了構建傳感器的靈敏度。不同濃度的β?淀粉樣蛋白Aβ可結合不同量的二抗標記物Ab₂?Au?PTCA@ZIF?67，進而引起傳感器發光強度的變化，實現對Aβ的超靈敏檢測。

技術領域

本發明設計了一種基于鈷基金屬有機框架物雙重放大苝四羧酸信號構建電化學發光傳感器的方法，具體以PTCA為發光體，ZIF-67為增強劑，制備一種檢測Aβ的雙重信號放大的電化學發光傳感器，屬于電化學發光檢測技術領域。

背景技術

阿爾茨海默氏病是一種進行性神經肌肉萎縮癥，最初的特點是學習和記憶障礙，最終將導致認知能力的喪失。此外，它是老年癡呆的最常見病因。遺傳研究表明，Aβ在阿爾茨海默氏病的發展中起到關鍵作用，其可以作為監測和診斷阿爾茨海默氏病的重要指標。迄今為止，僅報道了幾種定量檢測Aβ的分析方法，例如化學發光免疫分析，表面等離子體共振和熒光分析。因此，開發快速而高效的方法實現Aβ的超靈敏測定變得尤為重要。

電化學發光ECL是發光體由激發態向基態躍遷產生的發光過程，現已成為各個領域中最重要的電化學檢測手段之一。目前為止，ECL由于其靈敏度高，線性范圍寬，反應迅速且可控性強等優勢而受到了廣泛的關注，已發展成為分析化學的一門重要分支學科。PTCA是一種具有大量羧基的多環芳烴，因其在S₂O₈^2-溶液中穩定的ECL發射而在ECL研究中具有廣泛應用。此外，PTCA具有高的比表面積和優異的導電性，表明它可以作為發光體構建傳感平臺。然而，PTCA本身無法產生足夠的ECL發射以滿足痕量分析的需求，這促使我們找到一種有效的增強劑來改善其ECL信號。

MOFs材料由金屬離子和有機配體組成，其具有多金屬位點，多孔結構和高比表面積等優異的化學和物理性能，具體而言，多金屬位點是提高其催化性能的關鍵，同時多孔結構可以充分利用這些原子分散的金屬位點。因此，MOFs由于其優異的催化活性而在催化領域具有廣泛的應用。ZIF-67具有大量原子分散的Co²⁺和高比表面積，不僅可以起到增強劑的作用實現S₂O₈^2-的高效催化，而且能結合更多的PTCA，從而大大增強了ECL信號。本發明采用PTCA為發光體獲得了穩定的ECL信號，采用ZIF-67為增強劑，其可催化S₂O₈^2-生成更多的SO₄^?-，從而大大提高了PTCA的ECL排放，實現了信號的雙重放大。

發明內容

本發明目的之一是合成發光信號穩定的發光體和催化性能優異的增強劑。

本發明目的之二是構建基于鈷基金屬有機框架物雙重放大苝四羧酸信號的電化學發光傳感器。

本發明目的之三是通過構建的電化學發光傳感器實現對Aβ的高靈敏檢測。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：