基于納米金微粒為載體的電化學(xué)免疫傳感器的研究.pdf

1、電流及阻抗型電化學(xué)免疫傳感器是將免疫分析技術(shù)與電化學(xué)傳感器相結(jié)合的一種新型免疫分析方法，是基于測(cè)量電流、阻抗變化來進(jìn)行免疫分析的生物傳感器。電化學(xué)免疫傳感器具有靈敏度高、選擇性好、易于微型化和自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，而且可進(jìn)行在線活體分析，在臨床診斷、生物分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域得到了高度重視和廣泛應(yīng)用。抗原或抗體在敏感膜上的結(jié)合或繼后的反應(yīng)引起電流、電極表面阻抗發(fā)生改變，而且這種變化與待測(cè)物濃度之間存在線性關(guān)系。抗原或抗體的固定化方法在電化學(xué)免疫傳

2、感器研究中具有重要地位，在相當(dāng)多的場(chǎng)合，對(duì)傳感器的靈敏度、選擇性、響應(yīng)速度、使用壽命等有著決定性的影響。合適的固定化方法應(yīng)當(dāng)滿足：(1)抗原或抗體固定化后活性應(yīng)盡可能少受影響，保證傳感器的高靈敏度和高選擇性；(2)固定化方法對(duì)被測(cè)對(duì)象的傳質(zhì)阻力小，保證傳感器的快速響應(yīng)；(3)抗原或抗體固定化牢固，不易洗脫，保證傳感器有較長(zhǎng)的使用壽命。本文結(jié)合有效的生物活性組分的固定方法，利用能保持生物分子活性、增大電極比表面積進(jìn)而增大生物分子負(fù)載量的納

3、米金溶膠來固定抗體，發(fā)展了三種新型電流型免疫傳感器以及一種無電子媒介體的阻抗型的免疫傳感器。 1.基于硫脲/納米金/亞甲基藍(lán)固定的電流型免疫傳感器的研究提出了一種新型的基于層層自組裝硫脲/納米金/亞甲基藍(lán)的電流型免疫傳感器。采用硫脲通過電聚合的方法組裝在玻碳電極表面上，在通過另一端的氨基連接膠體金，再利用靜電吸附作用，把帶正電荷的亞甲基藍(lán)吸附到電極表面，交替吸附膠體金和亞甲基藍(lán)，最后利用膠體金的高比表面積和強(qiáng)吸附作用增加人絨毛膜

4、促性腺激素抗體(HCG)的固定量，同時(shí)借助膠體金優(yōu)良的生物親和性保持HCG抗體的活性。通過循環(huán)伏安法(CV)、交流阻抗技術(shù)(EIS)和掃描電子顯微鏡(SEM)考察了電極表面的電化學(xué)特性，并對(duì)該免疫傳感器的性能進(jìn)行了詳細(xì)的研究。結(jié)果表明測(cè)定HCG在1.0～100.0 mIU/mL范圍內(nèi)，該免疫傳感器有較好的線性響應(yīng)，相關(guān)系數(shù)為0.9960，該電極的檢測(cè)限為0.3 mIU/mL。將該免疫電極用于人體血清的測(cè)試，結(jié)果與現(xiàn)用的臨床方法檢測(cè)結(jié)果有

5、很好的相關(guān)性。 2.基于鄰氨基苯甲酸/亞甲基藍(lán)/納米金固定的電流型免疫傳感器的研究提出了一種新型的基于鄰氨基苯甲酸、亞甲基藍(lán)、納米金制備的乙型肝炎(HBsAg)免疫傳感器。首先電聚合鄰氨基苯甲酸于玻碳電極表面，使其形成帶負(fù)電的界面，再將陽(yáng)離子染料亞甲基藍(lán)通過靜電吸附組裝到電極表面，然后利用納米金將乙肝抗體牢牢的固定在電極表面上。采用循環(huán)伏安法(CV)對(duì)電極的層層自組裝過程進(jìn)行了考察，探討了pH、溫度、掃速等對(duì)電極響應(yīng)的影響。在優(yōu)

6、化的實(shí)驗(yàn)條件下，測(cè)定HBsAg在3.0～250 ng/mL范圍內(nèi)，還原峰電流值與濃度呈良好的線性關(guān)系，檢出限為1.0 ng/mL。結(jié)果表明，該傳感器響應(yīng)迅速、選擇性好、血清中常見抗原不干擾測(cè)定。 3.基于層層自組裝硫脲/納米普魯士藍(lán)/納米金的電流型免疫傳感器的研究提出了一種新型的基于基于層層自組裝硫脲/納米普魯士藍(lán)/納米金的電流型免疫傳感器。采用靜電吸附作用，將硫脲、納米普魯士藍(lán)固定在金電極表面，然后采用電化學(xué)還原HAuCl4在

7、電極表面形成一層均勻的納米金(NG)層，增大電極的比表面積和響應(yīng)信號(hào)，最后通過吸附性能強(qiáng)，生物兼容性好的納米金層吸附人絨毛膜促性腺激素抗體(HCG)。通過循環(huán)伏安法(CV)和掃描電子顯微鏡(SEM)考察了電極表面的電化學(xué)特性，并對(duì)該免疫傳感器的性能進(jìn)行了詳細(xì)的研究。最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件下，用循環(huán)伏安法測(cè)得的HCG的線性范圍為0.2～2.0 mIU/mL和2.0～75.0 mIU/mL，檢測(cè)限為0.07 mIU/mL。 4.基于層層自組裝

8、硫脲/納米金的的阻抗型免疫傳感器的研究提出了一種新型的基于層層自組裝硫脲/納米金的無電子媒介體的阻抗型免疫傳感器。采用靜電吸附作用和共價(jià)鍵合作用將甲胎蛋白抗體固定在多層硫脲/納米金修飾的金電極表面，利用抗體和不同濃度的抗原反應(yīng)，可以改變電極界面的電子傳導(dǎo)(電阻)，制備了通過阻抗變化來表征AFP的免疫傳感器。與單層自組裝的硫脲/納米金膜相比，層層自組裝膜具有高度有序、膜性能可控、操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性更高等優(yōu)點(diǎn)，從而使該阻抗型免疫傳感器的靈敏度