[發(fā)明專利]一種檢測(cè)前列腺特異性抗原的光電化學(xué)免疫傳感器及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010153257.6
• 申請(qǐng)日: 2020-03-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111273014A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石康中;毛昌杰;柳星培;陳京帥;陳鵬鵬;金葆康
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N33/577
• 分類號(hào): G01N33/577;G01N33/574;G01N27/327;G01N27/36
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 盧敏

本發(fā)明公開(kāi)了一種檢測(cè)前列腺特異性抗原的光電化學(xué)免疫傳感器及其制備方法，該免疫傳感器是在FTO玻璃電極表面固定類石墨相氮化碳/二硫化錫量子點(diǎn)納米復(fù)合材料，在納米復(fù)合材料表面固定抗前列腺特異性抗原單克隆抗體，抗前列腺特異性抗原單克隆抗體可與目標(biāo)物前列腺特異性抗原發(fā)生特異性識(shí)別反應(yīng)，目標(biāo)物前列腺特異性抗原裸露端可與修飾有信號(hào)放大因子的抗前列腺特異性抗原多克隆抗體識(shí)別連接。本發(fā)明通過(guò)光電化學(xué)免疫傳感器實(shí)現(xiàn)了對(duì)前列腺特異性抗原的檢測(cè)，方法簡(jiǎn)單、靈敏度高、易于操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種檢測(cè)前列腺特異性抗原的光電化學(xué)免疫傳感器及其制備方法，更具體地說(shuō)是涉及一種基于類石墨相氮化碳/二硫化錫量子點(diǎn)納米復(fù)合材料修飾電極的光電化學(xué)免疫傳感器。

背景技術(shù)

類石墨相氮化碳，是一種非金屬半導(dǎo)體光電活性材料，近些年來(lái)，由于其自身優(yōu)異的光電化學(xué)性質(zhì)如：窄帶寬(2.7eV)、高可見(jiàn)光吸收率、好的生物相容性、高化學(xué)及物理穩(wěn)定性以及環(huán)境友好等受到了各界學(xué)者的廣泛關(guān)注[Dong,Y.X.,Cao,J.T.,Wang,B.,Ma,S.H.,Liu,Y.M.,Appl.Mater.Interfaces,2018,10,3723.]。雖然此類材料具有如上諸多優(yōu)點(diǎn)，但是材料本身的高電子-空穴重組率仍大大限制了其在光電化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。為了克服上述問(wèn)題并提高類石墨相氮化碳材料的光電轉(zhuǎn)換效率，必須對(duì)其進(jìn)行功能化修飾，使其在光電化學(xué)領(lǐng)域可以得到更好地應(yīng)用。二硫化錫量子點(diǎn)，是一種過(guò)渡金屬硫化物，近些年來(lái)也因其自身的獨(dú)特性質(zhì)如：成本低廉、金屬儲(chǔ)量豐富、無(wú)毒及窄帶寬(2.0～2.4eV)等得到了越來(lái)越多的關(guān)注[Lei,Y.M.,Zhou,J.,Chai,Y.Q.,Zhou,Y.,Yuan,R.,Anal.Chem.,2018,90,12270.]。盡管二硫化錫量子點(diǎn)本身也存在一定的缺陷，但是類石墨相氮化碳及二硫化錫量子點(diǎn)的結(jié)合使兩種材料的自身缺陷都得到了很大程度的緩解，如類石墨相氮化碳/二硫化錫量子點(diǎn)納米復(fù)合材料的電子-空穴重組率大大降低，而其光吸收能力大大提高[Pulipaka,S.,Koushik,A.K.S.,Boni,N.,Deepa,M.,Meduri,P.,Int.J.Hydrogen Energ.,2019,44,11584.]，這為納米復(fù)合材料在光電化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。

光電化學(xué)生物分析是一種新興的生物分析技術(shù)，它是利用光在被分析物、光活性物質(zhì)和電極之間的光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移過(guò)程實(shí)現(xiàn)的。光電化學(xué)分析方法以其靈敏度高、精度高、響應(yīng)時(shí)間短、背景干擾小、成本低等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于核酸序列、腫瘤標(biāo)志物、酶活性、癌細(xì)胞等各種生物分子的檢測(cè)[Zhang,G.Y.,Shan,D.,Dong,H.F.,Cosnier,S.,Al-Ghanim,K.A.,Ahmad,Z.,Mahboob,S.,Zhang,X.J.,Anal.Chem.,2018,90,12284.]。然而傳統(tǒng)的光電化學(xué)材料光能利用率低、生物相容性差等問(wèn)題限制了其在生命分析化學(xué)中的應(yīng)用，因此，尋找新型高效、價(jià)廉、生物相容性好的光電化學(xué)電極材料仍是構(gòu)建光電化學(xué)免疫傳感器的重要研究目標(biāo)。

前列腺癌是男性最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，是全球第五大癌癥致死原因。因此，早期前列腺癌的快速準(zhǔn)確檢測(cè)對(duì)于提高整體生存率至關(guān)重要[Mickert,M.J.,Farka,Z.,Kostiv,U.,A.,Horák,D.,Skládal,P.,Gorris,H.H.,Anal.Chem.,2019,91,9435]。前列腺特異性抗原是前列腺癌的特異性疾病標(biāo)志物，由前列腺細(xì)胞(正常人和病人)產(chǎn)生，廣泛應(yīng)用于臨床診斷，血清前列腺特異性抗原水平是臨床診斷前列腺癌的重要指標(biāo)[Khan,M.S.,Ameer,H.,Ali,A.,Zhu,W.J.,Li,X.J.,Yang,L.,Wang,H.,Feng,R.Q.,Wei,Q.,J.Electroanal.Chem.,2019,847,113266.]。到目前為止，雖然已經(jīng)發(fā)展了各種檢測(cè)前列腺特異性抗原的分析方法，如電致化學(xué)發(fā)光、電化學(xué)、表面等離子體共振、熒光等，但仍然存在靈敏度有限、操作復(fù)雜等限制。因此，開(kāi)發(fā)一種簡(jiǎn)單、快速、高靈敏度的血清前列腺特異性抗原檢測(cè)方法對(duì)早期臨床診斷具有重要意義。