[發明專利]一種基于三維碳化鈦-二硫化鉬復合物生物傳感器的制備方法

有效

• 申請號: 202010571728.5
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111766290B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 楊磊;魏琴;楊興龍;杜宇;劉雪靜;馮銳;王歡;鞠熀先
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G01N27/48
• 分類號: G01N27/48;G01N27/327;G01N27/30;G01N21/76;G01N33/574
• 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

本發明涉及一種基于三維碳化鈦?二硫化鉬復合物免疫傳感器的制備方法及應用，屬于新型納米材料領域與生物傳感技術領域；本發明首次通過混合?干燥法制備三維多孔碳化鈦?二硫化鉬(Ti₃C₂T_x?MoS₂)復合材料，并以魯米諾作為還原劑制備鉑功能化三維Ti₃C₂T_x/MoS₂(Lum@Pt/Ti₃C₂T_x?MoS₂)作為傳感基底，首次提出了一種用于非小細胞肺癌疾病標志物CYFRA?21?1的高靈敏檢測的免疫傳感器的制備方法，Ti₃C₂T_x/MoS₂具有高導電性、高電化學活性、大比表面積與生物相容性，可高效催化水中的溶解氧轉化為超氧陰離子自由基O₂^??，從而增強魯米諾與O₂^??之間的電致化學發光反應實現信號高效穩定輸出，該傳感器檢出限低至18?pg/mL，線性范圍50?pg/mL?50?ng/mL，在非小細胞肺癌早期診斷中具有明顯的潛在應用價值。

技術領域

本發明屬于新型納米材料領域與生物傳感技術領域。

背景技術

CYFRA?21-1是細胞角蛋白19的可溶性片段，被認為是一種主要用于檢測肺癌的腫瘤標記物，尤其對非小細胞肺癌的診斷具有重要價值。如果肺部存在不清晰的環形陰影，同時血清CYFRA21-1濃度高于30?ng/mL，原發性支氣管肺癌的可能性非常高，各類非小細胞肺癌陽性檢出率為70%～85%，CYFRA21-1的血清濃度水平高低與腫瘤臨床分期正相關，也可作為肺癌手術和放化療后追蹤早期復發的有效指標，CYFRA?21-1的血清高濃度水平提示疾病處于進展期和預后不良，質量成功的標志是CYFRA?21-1的血清濃度迅速下降，反之則表示病灶未完全清除，CYFRA?21-1對各型肺癌診斷的敏感性依次為：鱗癌腺癌大細胞癌小細胞癌。到目前為止，只有熒光法、電化學分析、色譜分析等幾種分析方法得到了發展。因此，發展一種簡單、快速、準確的測定方法，對于CYFRA?21-1的即時檢測具有重要意義。

作為一門由生物、化學、醫學、電子技術等多種學科相互交叉而興起的研究熱點，電致化學發光免疫分析是電致化學發光技術與免疫分析方法的有機結合，制得的免疫傳感器具有成本低、選擇性好、靈敏度高、分析速度快，易于自動化、微型化與集成化等優點，已被廣泛應用于疾病標志物分析、食品安全分析、環境污染分析等領域。

近年來，二硫化鉬（MoS₂）與金屬碳化鈦（Ti₃C₂T_x?MXene）納米材料憑借其優異的電催化活性與高導電性受到了廣泛關注，在魯米諾-過氧化氫體系中也有所應用。相比較于過氧化氫的生物毒性，無生物毒性、簡單易得的溶解氧成為魯米諾一種新興的環保型共反應劑。為了進一步提高魯米諾-溶解氧體系的發光效率，本發明通過一種混合-干燥方法首次制備了一種三維多孔的納米復合材料Ti₃C₂T_x-MoS₂，它集成了MoS₂與Ti₃C₂T_x的性能優勢，體現出更高的導電性與電化學活性、更大的比表面積與更加優秀的生物相容性，可高效催化溶解氧轉變成超氧陰離子自由基O₂^??，從而大大增強魯米諾-溶解氧體系的電致化學發光反應實現信號高效穩定輸出。

發明內容