[發明專利]石墨烯磁性納米電極、電化學免疫傳感器及制備方法及應用

有效

• 申請號: 202110633356.9
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113325060B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 朱宇萍;呂曉玲
• 申請（專利權）人: 內江師范學院
• 主分類號: G01N27/48
• 分類號: G01N27/48;G01N27/30;G01N27/327;G01N27/38;G01N33/53
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 崔瑞迎

本發明屬于電化學免疫傳感器技術領域，具體來說是石墨烯磁性納米電極、電化學免疫傳感器及制備方法及應用，石墨烯磁性納米電極的制備包括如下步驟：將金電極進行清洗處理；將Graphene/Fe₃O₄納米復合材料修飾至金電極表面，室溫下晾干成膜得到修飾電極，將修飾電極依次浸泡于納米金溶膠4?6h、0.01～100ng·mL^?1的甲胎蛋白抗體溶液9?12h、0.25wt％的牛血清白蛋白溶液30?45min。本發明將石墨烯構建的磁性納米復合物構建在金電極表面，并基于石墨烯磁性納米電極制得了電化學免疫傳感器。電化學免疫傳感器的靈敏度高、對抗體吸附能力強、檢測濃度范圍寬，適用于對免疫蛋白的檢測。

技術領域

本發明屬于電化學免疫傳感器技術領域，涉及石墨烯磁性納米復合物、電化學免疫傳感器及制備方法及應用。

背景技術

免疫球蛋白(immunoglobulin)指具有抗體活性的動物蛋白，其中的甲胎蛋白是甲種胎兒球蛋白(Alpha fetoprotein,ERAFP)的簡稱，AFP是肝細胞在胚胎發育早期產生的一種酸性糖蛋白，正常成人血清中的AFP約為10ng·mL^-1，而在大多數原發性肝癌和畸胎瘤病人的血清中甲胎蛋白含量較高，AFP對消化道惡性腫瘤及肺癌的診斷有較高的陽性率，血清中AFP的升高對原發性肝癌的診斷有重要意義。目前甲胎蛋白的檢測方法主要采用酶聯免疫吸附分析法(ELISA)、放射免疫測定法(RIA)、間接血凝法、瓊脂雙擴散法等。

生物傳感器是將生物敏感物質，如抗原、抗體、酶、激素和生物分子固定在電極上，從而將這類生物敏感物質的特異性反應產生的信號轉化成電流、阻抗電位等信號，實現了對生物敏感物質的定性或定量的檢測。根據生物傳感器的不同，電化學生物傳感器可分為DNA傳感器、酶傳感器、微生物傳感器、免疫傳感器和細胞傳感器。

現階段已經開發了多種方法用于檢測AFP的含量，例如酶聯免疫測定、表面等離子體共振、原子吸收光譜法、化學發光熒光法和電化學發光免疫測定。上述檢測方法具有準確、高效等優點，但步驟繁瑣耗時、樣品量大、設備龐大、成本高。電化學免疫的測定方法已開發較為廣泛，其中電極修飾方法是研究的重點。為了滿足對早期惡性腫瘤病變快速便捷的臨床篩查需求，開發一種簡單、快捷、靈敏度高、對抗體吸附能力強、檢測濃度范圍寬的電化學免疫傳感器具有現實意義。

發明內容

針對上述存在的技術不足，本發明提供了石墨烯磁性納米復合物、電化學免疫傳感器及制備方法及應用，本發明將石墨烯構建的磁性納米復合物構建在金電極表面，并基于石墨烯磁性納米電極制得了電化學免疫傳感器。電化學免疫傳感器的靈敏度高、對抗體吸附能力強、檢測濃度范圍寬，適用于對免疫蛋白的檢測。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

石墨烯磁性納米電極的制備方法，包括如下步驟：

(1)將金電極進行清洗處理；

(2)石墨烯磁性納米電極的制備：將Graphene/Fe₃O₄納米復合材料修飾至金電極表面，室溫下晾干成膜得到修飾電極，將修飾電極依次浸泡于納米金溶膠 4-6h、0.01～100ng·mL^-1甲胎蛋白抗體溶液9-12h、0.25wt％的牛血清白蛋白溶液 30-45min，得到石墨烯磁性納米電極。

優選的，所述步驟(1)中金電極的清洗處理方法為：將金電極依次經粒徑分別為0.03μm、0.05μm的Al₂O₃糊打磨后用超純水沖洗干凈，再依次于超純水、乙醇、超純水中超聲洗滌5min，清洗后的電極置于室溫下晾干。

優選的，所述步驟(2)中修飾的方法為：將Graphene/Fe₃O₄納米復合材料浸泡或滴涂至金電極表面。

本發明還保護了制備方法制得的石墨烯磁性納米電極。