[發(fā)明專利]一種基于鑭系金屬自發(fā)光Au@Eu-MOFs的競(jìng)爭(zhēng)型免疫傳感器的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010418589.2
• 申請(qǐng)日: 2020-05-18
• 公開（公告）號(hào): CN111721826B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙冠輝;魏琴;任祥;吳丹;馬洪敏;曹偉;張勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/48
• 分類號(hào): G01N27/48;G01N27/327;G01N27/30;G01N21/76;G01N33/53;G01N33/58
• 代理公司: 濟(jì)南譽(yù)豐專利代理事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37240
• 代理人: 趙鳳

本發(fā)明涉及一種基于新型自發(fā)光納米多孔材料Au@Eu?MOFs的競(jìng)爭(zhēng)型電致化學(xué)發(fā)光免疫傳感器的制備方法及應(yīng)用，屬于電化學(xué)發(fā)光傳感器領(lǐng)域，首次以自發(fā)光納米多孔材料Au@Eu?MOFs為電化學(xué)發(fā)光信號(hào)源，利用NiFe納米花復(fù)合物較傳統(tǒng)二維片狀材料擁有大的比表面積、暴露更多的活性位點(diǎn)增加抗體的固載量，根據(jù)不同濃度抗原引起的電化學(xué)發(fā)光信號(hào)強(qiáng)度的不同，實(shí)現(xiàn)對(duì)嘔吐毒素DON的檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于鑭系金屬自發(fā)光Au@Eu-MOFs的競(jìng)爭(zhēng)型電致化學(xué)發(fā)光免疫傳感器的制備方法。具體涉及自發(fā)光標(biāo)記納米材料Au@Eu-MOFs和花狀基底納米材料NiFe復(fù)合物的制備及其在電致化學(xué)發(fā)光傳感器中的應(yīng)用。利用花狀結(jié)構(gòu)NiFe復(fù)合物較單純二維基底材料富含更多的活性位點(diǎn)可負(fù)載更多的抗體的特性，以及金納米顆粒優(yōu)良的生物兼容性及自發(fā)光Au@Eu-MOFs納米材料大的比表面積、高的孔隙率達(dá)到放大傳感器光信號(hào)輸出及拓寬檢測(cè)線性范圍的目的。本發(fā)明屬于電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

嘔吐毒素的主要成分為水溶性脫氧雪腐鐮刀菌醇（DON），是一種有毒次生代謝產(chǎn)物，是谷物產(chǎn)品中最常見對(duì)的真菌毒素之一，屬于單端孢霉烯族化合物。單端孢霉烯族化合物的種類共有150多種，是一類強(qiáng)有力免疫抑制劑，會(huì)引起的典型癥狀為牲畜采食量降低，在這類毒素中DON是其中最重要的一種毒素。此外，不僅可以引起牲畜的不良反應(yīng)，對(duì)人體也有一定的危害作用，而且作為一種潛在的有機(jī)污染物對(duì)水環(huán)境質(zhì)量構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，已被歐盟分類標(biāo)準(zhǔn)為三級(jí)致癌物。故尋找一種可以簡(jiǎn)便快捷靈敏的DON檢測(cè)方法有著重要意義。電化學(xué)發(fā)光方法消耗低、容易控制、靈敏度高且檢測(cè)限低，具有電化學(xué)和化學(xué)發(fā)光兩種方法的優(yōu)勢(shì)，是一種環(huán)境友好型方法。因此本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種競(jìng)爭(zhēng)型電致化學(xué)發(fā)光免疫分析方法用于谷物食品中DON的檢測(cè)。

在本發(fā)明中，首次使用一種新型自發(fā)光納米多孔材料Au@Eu-MOFs作為標(biāo)記材料引入到電化學(xué)發(fā)光領(lǐng)域。一般傳統(tǒng)的電致化學(xué)發(fā)（ECL）會(huì)依賴于Ru(bpy)₃²⁺、魯米諾等典型的具有發(fā)光性能的發(fā)光體，其實(shí)驗(yàn)操作需要首先找到適合負(fù)載這些發(fā)光體的功能材料，如具較大的孔隙率、尺寸合適的孔徑以及表面是否有可連接的官能團(tuán)和可進(jìn)行靜電吸附的電荷，并設(shè)法將這些功能材料和發(fā)光體復(fù)合到一起。這樣雖然可以達(dá)到化學(xué)發(fā)光的效果，但負(fù)載其表面的發(fā)光體經(jīng)常會(huì)因?yàn)榻Y(jié)合力不強(qiáng)導(dǎo)致脫落，對(duì)傳感器的穩(wěn)定性影響非常大，從而輸出不確定的檢測(cè)結(jié)果。所以，采用自發(fā)光材料來構(gòu)建化學(xué)發(fā)光傳感器就可以非常有效的避免這一困擾。鑭系金屬元素通常有很強(qiáng)的熒光發(fā)射，其中一些像Eu離子的熒光壽命較長(zhǎng)可達(dá)到1~2 ms。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，基于鑭系金屬Eu元素合成的Eu-MOFs有著非常強(qiáng)烈的ECL發(fā)射行為。將金納米顆粒修飾到其表面后，也會(huì)曾強(qiáng)ECL發(fā)射強(qiáng)度。這不僅保障了Au@Eu-MOFs可以輸出強(qiáng)且穩(wěn)定的ECL信號(hào)，大大簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)步驟，而且還提高了其生物相容性。另外我們利用NiFe納米花復(fù)合物作為基底材料，較二維片狀、球狀或n面體材料具有更大的比表面積，可以暴露更多的活性位點(diǎn)來連接DON抗體。從而可以更加精準(zhǔn)的捕獲DON，大大的提高ECL免疫傳感器的靈敏度。本發(fā)明的原理是基于DON標(biāo)準(zhǔn)溶液和DON抗體的結(jié)合能力大大強(qiáng)于Au@Eu-MOFs標(biāo)記的DON-BSA偶聯(lián)抗原，隨著DON標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的變大，和DON抗體結(jié)合的Au@Eu-MOFs標(biāo)記偶聯(lián)抗原就越少，ECL發(fā)光強(qiáng)度逐漸減弱。此外，本發(fā)明設(shè)計(jì)的競(jìng)爭(zhēng)型免疫傳感器也為其它真菌毒素分析物的檢測(cè)提供了一種新方法。目前基于自發(fā)光納米材料Au@Eu-MOFs構(gòu)建競(jìng)爭(zhēng)型ECL免疫傳感器來檢測(cè)己烯雌酚的方法還未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種更簡(jiǎn)單可靠的基于自發(fā)光納米材料Au@Eu-MOFs的電致化學(xué)發(fā)光免疫傳感器的制備方法和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)真菌毒素DON的快速、靈敏、特異、高效檢測(cè)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

1. 納米花狀NiFe復(fù)合物、自發(fā)光納米多孔材料Au@Eu-MOFs標(biāo)記DON-BSA偶聯(lián)抗原孵化物溶液的制備