[發明專利]一種利用膽紅素氧化酶放大檢測信號的陰極光電化學免疫傳感器及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202010961292.0
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112129940B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 范高超;張迪;胡澤;羅細亮
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: G01N33/574
• 分類號: G01N33/574;G01N33/543;G01N33/535;G01N27/26;G01N27/30;G01N27/48
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 齊寶玲

1.一種利用膽紅素氧化酶放大檢測信號的陰極光電化學免疫傳感器，其特征在于，所述陰極光電化學免疫傳感器是以P型半導體材料作為光電化學基底，將膽紅素氧化酶作為信號放大元件，標記于信號抗體，通過捕獲抗體探針、目標抗原和信號抗體之間的夾心免疫反應，實現陰極光電流檢測信號的顯著放大和對目標抗原的靈敏檢測；其中將膽紅素氧化酶信號放大元件負載于碳納米管上，可提高所述膽紅素氧化酶的負載量和催化氧還原反應效率；

且，所述的利用膽紅素氧化酶放大檢測信號的陰極光電化學免疫傳感器的制備方法，具體步驟包括：

(1)制備CdSe/NiO光陰極：以寬帶隙P型半導體NiO作為陰極光電化學基底，在所述基底表面修飾窄帶隙敏化劑CdSe量子點QDs，制備CdSe/NiO異質結光陰極；

(2)制備免疫傳感電極：用前列腺特異抗原PSA對應的捕獲抗體Ab₁修飾步驟(1)制備的CdSe/NiO光陰極，并用牛血清白蛋白封閉電極活性位點，室溫孵育，得到免疫傳感電極；

(3)制備Ab₂-BOD/CNT：將膽紅素氧化酶BOD和前列腺特異抗原PSA對應的信號抗體Ab₂一起負載于碳納米管CNT上，制備BOD/CNT標記的Ab₂；

(4)將所述免疫傳感電極在室溫下孵育目標抗原Ag，以使Ab₁與Ag發生特異性免疫反應；隨后所述免疫傳感電極在室溫下繼續孵育所述Ab₂-BOD/CNT，使得Ag與Ab₂發生特異性免疫反應，以使在所述免疫傳感電極上引入BOD/CNT復合物，即得所述陰極光電化學免疫傳感器。

2.根據權利要求1所述的一種利用膽紅素氧化酶放大檢測信號的陰極光電化學免疫傳感器，其特征在于，所述步驟(1)中，將氧化銦錫電極插入盛有C₆H₁₂N₄和Ni(NO₃)₂混合液的反應釜中，加熱、煅燒，得到NiO修飾電極；配制CdSe QDs溶液，并將所述NiO修飾電極分別在聚二甲基二烯丙基氯化銨PDDA溶液和CdSe QDs溶液中浸泡，最終得到CdSe/NiO光陰極。

3.根據權利要求2所述的一種利用膽紅素氧化酶放大檢測信號的陰極光電化學免疫傳感器，其特征在于，所述混合液中C₆H₁₂N₄和Ni(NO₃)₂的摩爾比為1：1；所述CdSe QDs溶液的配制過程為：在CdCl₂水溶液中加入巰基乙酸，調節pH至10.0，通N₂除氧并加入NaHSe溶液，回流制得。

4.根據權利要求1所述的一種利用膽紅素氧化酶放大檢測信號的陰極光電化學免疫傳感器，其特征在于，所述步驟(2)中，在活化后的CdSe/NiO光陰極上滴加Ab₁，低溫孵育，隨后用磷酸鹽緩沖液沖洗干凈后，滴加牛血清白蛋白溶液，室溫孵育以封閉電極活性位點，最終得到免疫傳感電極。

5.根據權利要求4所述的一種利用膽紅素氧化酶放大檢測信號的陰極光電化學免疫傳感器，其特征在于，所述Ab₁低溫孵育的濃度為100～250μg/mL。

6.根據權利要求1所述的一種利用膽紅素氧化酶放大檢測信號的陰極光電化學免疫傳感器，其特征在于，所述步驟(3)中，在CNT分散液中加入EDC/NHS溶液，室溫活化，隨后將BOD和Ab₂混合加入到活化后的CNT溶液中，低溫孵育，得到BOD/CNT標記的Ab₂，即Ab₂-BOD/CNT。