基于納米材料構(gòu)建人絨毛膜促性腺激素抗原電化學(xué)免疫傳感器的研究.pdf

1、人絨毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin，HCG)主要是胎盤組織的滋養(yǎng)層細(xì)胞分泌的一種涎糖蛋白，它的分泌與滋養(yǎng)細(xì)胞的數(shù)量密切相關(guān)，故HCG的測定是早期妊娠診斷(包括早孕、流產(chǎn)和異位妊娠等)以及滋養(yǎng)細(xì)胞疾病(如葡萄胎、絨癌及滋養(yǎng)層腫瘤、前列腺癌和生殖細(xì)胞腫瘤等)診斷的重要指標(biāo)。已經(jīng)報道的檢測HCG的方法有放射免疫檢測法、酶聯(lián)免疫法、金標(biāo)試紙卡片檢測法、熒光標(biāo)記免疫檢測法、酶標(biāo)電泳法和電化學(xué)免疫分析法等。

2、電化學(xué)免疫傳感器因其檢測速度快、成本低、操作簡單、攜帶方便等優(yōu)點而越來越受人們的關(guān)注，如何高效地固載免疫蛋白、提高傳感器的靈敏度和其他性能成為目前研究的熱點。
　　 納米材料具有大的比表面積、高的表面反應(yīng)活性、好的生物相容性等優(yōu)點，被廣泛地用作生物分子的同載基質(zhì)，這樣可以有效地增加生物分子的固載量同時也可較好地保持其生物活性。本文擬采用不同形貌的納米材料，結(jié)合靜電吸附、共價交聯(lián)和電沉積等技術(shù)構(gòu)建了三種HCG電流型免疫傳感器。

3、r>　　 本文的主要研究工作如下：
　　 1.基于銀-二氧化鈦-殼聚糖膜及空心納米鉑修飾的人絨毛膜促性腺激素傳感器的研究
　　 利用銀-二氧化鈦-殼聚糖(Ag-TiO2-CS)納米復(fù)合物和空心納米鉑(HPtNPs)固載人絨毛膜促性腺激素抗體(anti-HCG)，構(gòu)建靈敏的電流型HCG免疫傳感器。Ag-TiO2-CS復(fù)合物由于Ag(0)和Ag(1)的氧化還原而具有較好的電化學(xué)活性，TiO2有助于增大復(fù)合物的比表面積且協(xié)同

4、CS增加該復(fù)合物與玻碳電極(GCE)的粘附作用，由于CS具有大量的氨基，通過氨基與空心納米鉑的共價和靜電吸附作用從而將空心納米鉑固定到電極上以吸附anti-HCG，該納米復(fù)合物制作簡單且穩(wěn)定性好，利于延長目標(biāo)傳感器的壽命。擬采用透射顯微(TEM)對Ag-TiO2-CS和HPtNPs進行表征，采用循環(huán)伏安法(CV)對傳感器的組裝過程進行表征同時對實驗條件進行優(yōu)化。
　　 2.基于電沉積制備碳納米管-殼聚糖復(fù)合膜檢測人絨毛膜促性腺激

5、素的傳感器研究
　　 利用電沉積方法在玻碳電極(GCE)表面修飾上碳納米管-殼聚糖(CNTs-CS)復(fù)合膜，再利用戊二醛(GA)作交聯(lián)劑將媒介體硫堇(Thi)分子固定到電極上，然后利用復(fù)合膜上的氨基吸附二氧化鈦-金納米粒子(Au-TiO2)以固載anti-HCG，最后用牛血清蛋白(BSA)封閉其非特異性活性位點，制得HCG免疫傳感器。利用透射顯微鏡和掃描電鏡對Au-TiO2和CNTs-CS、CS膜進行表征，采用循環(huán)伏安法(CV)

6、和交流阻抗(EIS)對修飾電極的制備過程進行表征，并采用差分脈沖伏安法(DPV)考察電極的性能。由于該免疫傳感器采用電沉積法制備CNTs-CS膜，與傳統(tǒng)的滴涂法相比，更有利于控制CNTs-CS膜的厚度，進而有效地提高傳感器的重現(xiàn)性。
　　 3.基于酶標(biāo)記的普魯士藍-碳納米管復(fù)合物構(gòu)建的信號放大的免疫傳感器的研制
　　 采用酶標(biāo)記的普魯士藍-碳納米管復(fù)合物放大系統(tǒng)構(gòu)建信號放大的新型電化學(xué)免疫傳感器。首先在玻碳電極表面修飾上

7、二氧化鈦-殼聚糖(ZiO2-CS)納米復(fù)合物，由于CS上存在大量的氨基，采用戊二醛交聯(lián)anti-HCG，接著用BSA封閉后制得HCG免疫傳感器。采用雙抗體夾心分析模式進行測定，用納米金-普魯士藍-碳納米管(AuNPs-PB-CNTs)復(fù)合物吸附辣根過氧化氫酶標(biāo)記的HCG抗體(HRP-Ab2)，在底液中加入底物H2O2，在HRP和PB的協(xié)同作用下，產(chǎn)生放大的電流信號，從而有效地提高該傳感器靈敏度。采用AuNPs-PB-CNTs作為二抗分子