免標(biāo)記的電化學(xué)免疫傳感器的制備.pdf

1、本論文主要研究工作如下：
　　1.研制了一種基于介孔二氧化硅負(fù)載納米金和單抗的免標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感器，用于檢測甲胎蛋白(AFP)的含量。先用三甲基氯硅烷(TMCS)封閉介孔二氧化硅(MPS)前驅(qū)體外壁硅羥基的活性，再與氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS)反應(yīng)，在孔道內(nèi)壁接枝氨基，得到修飾的的介孔硅材料(TMCS-MPS)。將金納米粒子(GNPs)和甲胎蛋白單克隆抗體(anti-AFP)通過與TMCS-MPS孔內(nèi)的氨基共價(jià)結(jié)合到介孔孔道

2、內(nèi)，制得免標(biāo)記免疫探針(anti-AFP/GNPs/TMCS-MPS)。將免疫探針修飾在玻碳電極(GCE)表面，制得免標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感器。將免疫傳感器與含有AFP樣品的溶液溫育后，在GCE表面形成抗原/抗體免疫復(fù)合物增加了電極表面的空間位阻，導(dǎo)致響應(yīng)電流降低。由于TMCS-MPS孔內(nèi)GNPs的存在，提高了電子在孔道的傳遞效率。在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下，該免疫傳感器對AFP的檢測線性范圍為1.0-90 ng mL-1，檢出限為0.2 ng m

3、L-1(3σ)。
　　2.提出了一種高靈敏的免標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感器，用于甲胎蛋白的檢測。首先將碳納米管(CNT)進(jìn)行酸處理，縮短管長同時(shí)修飾羧基官能團(tuán)，然后將CNTs和anti-AFP依次裝入用修飾的MPS(TMCS-MPS)孔道內(nèi)，得到測定AFP的免標(biāo)記免疫探針anti-AFP/CNTs/TMCS-MPS。將片層石墨烯(GS)和免疫探針層層組裝在GCE電極表面，制得高靈敏度的免標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感器。當(dāng)該免疫傳感器與含有AFP抗原

4、的樣品溫育后，在GCE表面的介孔內(nèi)形成不導(dǎo)電的免疫復(fù)合物，增加了空間位阻和阻抗，阻礙了電子的轉(zhuǎn)移，因此響應(yīng)電流隨著抗原濃度的增加而逐漸降低。由于介孔內(nèi)CNTs以及底部GS的存在，顯著提高了電子通過電極表面的傳遞效率。該免疫傳感器對AFP的檢測線性范圍為0.1-100 ngmL-1，檢出限為0.06 ng mL-1(3σ)。
　　3.研制了一種可同時(shí)檢測癌胚抗原(CEA)和AFP二種組分的免標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感器。將CEA單克隆抗體和

5、二茂鐵甲酸(FCA)負(fù)載于修飾的介孔硅(TMCS-MPS)的孔內(nèi)，制得測定CEA的免標(biāo)記探針。將AFP單克隆抗體和辣根過氧化物酶(HRP)固定到TMCS-MPS的孔內(nèi)，并使用鄰苯二胺(OPD)和H2O2作為相應(yīng)的電化學(xué)底物，制得測定AFP的免標(biāo)記探針。然后，在摻銦氧化錫(ITO)電極表面的不同區(qū)域分別涂覆CEA和AFP的免標(biāo)記探針，得到雙組分免疫傳感器。當(dāng)該免疫傳感器在含有CEA和AFP抗原的混合液中溫育后，CEA和AFP抗原會(huì)通過各自

6、的特異性反應(yīng)與介孔內(nèi)固定的相應(yīng)單抗發(fā)生免疫結(jié)合。根據(jù)電極表面不同位置上的免疫復(fù)合物對電子轉(zhuǎn)移和響應(yīng)電流的阻礙，實(shí)現(xiàn)對CEA和AFP的同時(shí)測定。本方法對CEA和AFP的檢測線性范圍分別為0.5-45 ngmL-1和1.0-90 ng mL-1，檢測限分別為0.2 ng mL-1’和0.5 ng mL-1(S/N=3)。
　　4.在TMCS-MPS孔道內(nèi)組裝硫化鎘量子點(diǎn)(CdS ODs)并用于修飾GCE電極，制備了一種免標(biāo)記電致化學(xué)發(fā)

7、光(ECL)免疫傳感器，并用于腫瘤標(biāo)志物的檢測。通過使用TMCS-MPS，使得CdS ODs的結(jié)合被限制在MPS的孔內(nèi)，制得介孔內(nèi)負(fù)載CdS QDs的復(fù)合材料(CdS/TMCS-MPS)。本文以AFP為檢測對象將anti-AFP也同時(shí)固定在CdS/TMCS-MPS內(nèi)，制得anti-AFP/CdS/TMCS-MPS免疫探針，再用聚氯化二烯丙基二甲銨(PDDA)將其修飾在GCE表面，得到免標(biāo)記的ECL免疫傳感器。當(dāng)含有AFP抗原的樣品與an