[發明專利]一種雙電極光電化學免疫傳感器及其制備方法

有效

• 申請號: 202011457378.6
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112505120B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 范高超;欽威;穆飛飛
• 申請（專利權）人: 江蘇知至生物科技有限公司
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327;G01N33/53
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種雙電極光電化學免疫傳感器，所述傳感器包括用作信號轉換元件的光陽極，其特征在于，還包括生物陰極，所述生物陰極通過在用作信號增強輔助元件的陰極基底表面修飾有捕獲抗體識別探針，滴加電極活性位點封閉液后而得到，所述捕獲抗體識別探針與目標抗原之間發生特異性免疫反應，通過檢測電信號的顯著變化，實現所述雙電極免疫傳感對所述目標抗原的靈敏檢測；所述光陽極為Fe-TiO₂/ZnIn₂S₄光陽極，所述Fe-TiO₂/ZnIn₂S₄光陽極由以Fe元素摻雜TiO₂(Fe-TiO₂)納米管作為光陽極基底，修飾敏化劑ZnIn₂S₄納米晶得到。

2.如權利要求1所述的雙電極光電化學免疫傳感器，其特征在于，所述陰極基底為CNT/AuNP陰極基底，所述CNT/AuNP陰極基底由在氧化銦錫導電玻璃上修飾碳納米管CNT，并電化學沉積金納米顆粒AuNP得到。

3.如權利要求1所述的雙電極光電化學免疫傳感器，其特征在于，所述捕獲抗體識別探針為AFP捕獲抗體，所述目標抗原為AFP蛋白。

4.如權利要求1所述的雙電極光電化學免疫傳感器，其特征在于，所述電極活性位點封閉液為BSA溶液。

5.一種如權利要求1-4任一項所述的雙電極光電化學免疫傳感器的制備方法，其特征在于，具體步驟包括：

(1)制備Fe-TiO₂/ZnIn₂S₄光陽極：將Ti箔插入體積分數為0.5％HF和30～70mM Fe(NO₃)₃的電解液中，氧化電壓為10V，450℃空氣氛圍中煅燒1h，自然冷卻到室溫，得到Fe-TiO₂納米管光陽極基底；將所述Fe-TiO₂光陽極基底依次浸入0.1M Zn(NO₃)₂甲醇溶液、0.1M Na₂S甲醇/水混合溶液、0.1M InCl₃甲醇溶液中各2min，離子層吸附與反應循環次數為2～4次，180℃空氣氛圍中煅燒1h，自然冷卻到室溫，得到所述Fe-TiO₂/ZnIn₂S₄光陽極；

(2)制備CNT/AuNP陰極基底：取0.5～3mg的CNT分散至1mL 0.1％的殼聚糖(CS)冰乙酸溶液，超聲得到均勻分散的所述CNT溶液，取20μL 2mg/mL所述CNT溶液滴涂在洗凈的氧化銦錫導電玻璃上，室溫晾干，得到CNT修飾電極；配置含0.8mM HAuCl₄和0.4M KNO₃的水溶液作為沉積液，利用循環伏安法，以所述CNT修飾電極為工作電極，鉑絲為對電極，Ag/AgCl電極為參比電極，進行AuNP的沉積，掃描速率為50mV/s，掃描段的電位范圍為-0.9V至0.5V，沉積段數2～10段，得到CNT/AuNP陰極基底；

(3)制備生物陰極：用甲胎蛋白AFP對應的捕獲抗體Ab修飾所述的CNT/AuNP陰極基底，滴加20μL牛血清白蛋白BSA封閉電極活性位點，室溫孵育1h，得到生物陰極；

(4)將所述生物陰極在室溫孵育目標抗原Ag，以使Ab與Ag發生特異性免疫反應，并與所述Fe-TiO₂/ZnIn₂S₄光陽極組合，即得所述雙電極光電化學免疫傳感器。

6.根據權利要求5所述的一種雙電極光電化學免疫傳感器的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，所述捕獲抗體Ab的濃度為50～250μg/mL，4℃冰箱孵育過夜后，用10mM，pH7.4的磷酸鹽緩沖液清洗，所述牛血清白蛋白BSA溶液的質量分數為1％。