一種基于二硫化鉬/鎳鈀合金納米復(fù)合材料構(gòu)建的無標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感器的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于無機(jī)納米復(fù)合材料構(gòu)建的無標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感器的制備 方法，所制備的傳感器可用于胃癌腫瘤標(biāo)志物的檢測(cè)。屬于新型納米功能材料與生物傳感 器技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 胃癌患者的診斷主要的方法之一就是檢測(cè)胃癌腫瘤標(biāo)志物，因此，研發(fā)靈敏、特異 性高的檢測(cè)胃癌腫瘤標(biāo)志物的傳感器具有重要意義。
[0003] 電化學(xué)免疫傳感器由于其靈敏度高、特異性好、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于臨 床分析和環(huán)境檢測(cè)領(lǐng)域，其中，無標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感器因其制備相對(duì)簡單、受環(huán)境影響小 等優(yōu)點(diǎn)，具有更廣闊的應(yīng)用前景。構(gòu)建無標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感器，關(guān)鍵的技術(shù)是提高修飾電 極對(duì)抗體的固定量和對(duì)測(cè)試底液的信號(hào)響應(yīng)速度和大小。
[0004] 二硫化鉬，化學(xué)式為MoS2,英文名稱為molybdenum disulfide，是輝鉬礦的主要成 分，是應(yīng)用最廣泛的固體潤滑劑之一。其納米二維結(jié)構(gòu)，是性能優(yōu)異的半導(dǎo)體納米材料，除 了具有大的比表面積，可以作為催化劑和生物抗體的載體，提高負(fù)載量，同時(shí)作為助催化劑 也具有優(yōu)良的電子傳遞性能。
[0005] 目前，大多數(shù)的合成手段都是分開合成后，再將催化劑與載體進(jìn)行復(fù)合，過程繁 瑣，產(chǎn)率不高。因此，對(duì)于一鍋法制備具有優(yōu)良催化性能的催化劑具有廣泛的應(yīng)用前景和重 要的科學(xué)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種制備簡單、靈敏度高、特異性強(qiáng)的可用于胃癌腫瘤標(biāo) 志物檢測(cè)的電化學(xué)無標(biāo)記免疫傳感器的制備方法，所制備的傳感器，可用于胃癌腫瘤標(biāo)志 物的靈敏檢測(cè)?；诖四康模景l(fā)明先采用一鍋法制備出二硫化鉬/鎳鈀合金納米復(fù)合材 料M 〇S2/NiPd，并利用其對(duì)電極進(jìn)行修飾，有效提高了電極的比表面積，增大了抗體的吸附 量；并且極大增強(qiáng)了電極的電子響應(yīng)速度和對(duì)測(cè)試底液的電催化信號(hào)強(qiáng)度等性能；然后通 過吸附作用，固定胃癌腫瘤標(biāo)志物抗體。在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，利用抗體與抗原的特異性定量結(jié) 合，使得電極對(duì)H 2O2的電流響應(yīng)信號(hào)相應(yīng)降低，從而實(shí)現(xiàn)了采用無標(biāo)記的電化學(xué)方法檢測(cè) 胃癌腫瘤標(biāo)志物的免疫傳感器的構(gòu)建。
[0007] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下： 1. 一種基于二硫化鉬/鎳鈀合金納米復(fù)合材料構(gòu)建的無標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感器的制 備方法，其特征在于，制備步驟為： (1)取35 mL的十六烷基三甲基溴化銨CTAB溶液，加入0. 02~0. 06 g六水合二氯化鎳 NiCl2WH2O和2~6 mL的氯鈀酸H2PdCl4溶液，攪拌15分鐘后，繼續(xù)攪拌并相繼加入2~6 mL 的抗壞血酸溶液，0. 5~1. 5 mL的鉬酸鈉 Na2MoO4溶液和0. 01~0. 03 g硫化鈉 Na 2S，攪拌15 分鐘后，放入反應(yīng)爸中，在150~220°C下，反應(yīng)12~16小時(shí)；冷卻至室溫后，使用去離子水離 心洗滌，在40 °C下進(jìn)行真空干燥，即制得二硫化鉬/鎳鈀合金納米復(fù)合材料M〇S2/NiPd，將 其溶于去離子水制得M 〇S2/NiPd溶液； (2) 以直徑4 mm的玻碳電極為工作電極，在電極表面滴涂5~12 PL的M〇S2/NiPd溶液， 室溫下晾干； (3) 將步驟（2)中得到的電極用去離子水清洗，室溫下晾干成膜，在電極表面滴涂5~12 KL的胃癌腫瘤標(biāo)志物抗體溶液，4 °C冰箱中保存晾干； (4) 將步驟（3)中得到的電極用去離子水清洗，繼續(xù)在電極表面滴涂5~10 PL的牛血清 白蛋白BSA溶液，4 °C冰箱中保存晾干，用去離子水清洗，4 °C冰箱中晾干成膜，制得無 標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感器； 所述的CTAB溶液的濃度為0· I mol/L，所述的H2PdCl4濃度為0.03 mol/L，所述的抗壞 血酸溶液濃度為〇· 3 mol/L，所述的似#〇04溶液濃度為0· I mol/L ; 所述的MoS2/NiPd溶液濃度為I mg/mL ; 所述的胃癌腫瘤標(biāo)志物抗體溶液濃度為10 Kg/mL ; 所述的BSA溶液濃度為100 Pg/mL。
[0008] 2.本發(fā)明所述的制備方法所制備的無標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感器，其特征在于，所述 的無標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感器的用途為可用于胃癌腫瘤標(biāo)志物的快速、靈敏檢測(cè)。
[0009] 3.本發(fā)明所述的無標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感器的用途，其特征在于，檢測(cè)胃癌腫瘤標(biāo) 志物的檢測(cè)步驟為： (1) 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制：配制一組包括空白標(biāo)樣在內(nèi)的不同濃度的胃癌腫瘤標(biāo)志物標(biāo)準(zhǔn)溶 液，底液為pH 7. 4的磷酸鹽緩沖溶液； (2) 工作電極修飾：將本發(fā)明所述的無標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感器作為工作電極，將步驟 (1)中配制的不同濃度的胃癌腫瘤標(biāo)志物標(biāo)準(zhǔn)溶液分別滴涂到工作電極表面，4 °C冰箱中 保存； (3) 工作曲線繪制：將飽和甘汞電極作為參比電極，鉑絲電極作為輔助電極，與步 驟（2)所修飾好的工作電極組成三電極系統(tǒng)，連接電化學(xué)工作站，在電解槽中先后加入 10~25mL pH=7. 0~8. 0的PBS緩沖溶液和20 PL濃度為3~6 mol/L的氏02;通過計(jì)時(shí)電流法 檢測(cè)組裝的工作電極對(duì)H2O2的響應(yīng)；空白標(biāo)樣的響應(yīng)電流記為/。，含有不同濃度的胃癌腫 瘤標(biāo)志物標(biāo)準(zhǔn)溶液的響應(yīng)電流記作J 1，響應(yīng)電流降低的差值為A /= T0-J1, Δ /與胃癌腫瘤 標(biāo)志物標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度Ct間成線性關(guān)系，繪制△ /一 CC作曲線； (4) 胃癌腫瘤標(biāo)志物的檢測(cè)：用待測(cè)樣品代替步驟（1)中的胃癌腫瘤標(biāo)志物標(biāo)準(zhǔn)溶液， 按照步驟（2)和（3)中的方法進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)響應(yīng)電流降低的差值工作曲線，得到待 測(cè)樣品中胃癌腫瘤標(biāo)志物的含量。
[0010] 4.本發(fā)明所述的無標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感器的用途，其特征在于，所述的胃癌腫瘤 標(biāo)志物選自下列胃癌腫瘤標(biāo)志物之一：CA-199、CA-242或CA-724。
[0011] 本發(fā)明的有益成果 (1)本發(fā)明所述的胃癌腫瘤標(biāo)志物免疫傳感器制備簡單，操作方便，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的 快速、靈敏、高選擇性檢測(cè)，具有市場(chǎng)發(fā)展前景。
[0012] (2)本發(fā)明首次采用一鍋法制備了 M〇S2/NiPd，并將其應(yīng)用于電化學(xué)免疫傳感器的 制備中，利用M〇S2/NiPd的大比表面積以增大抗體的吸附量、高催化活性以提高電化學(xué)響應(yīng) 信號(hào)強(qiáng)度及其高電子傳遞速率以提高電化學(xué)響應(yīng)信號(hào)速度，顯著增強(qiáng)了電極對(duì)H2O2的響應(yīng) 速度和強(qiáng)度，大大提高了電化學(xué)傳感器的檢測(cè)靈敏度，具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 實(shí)施例1 MoS2/NiPd的制備方法 取35 mL濃度為0.1 mol/L的CTAB溶液，加入0. 02 g的NiCl2 · 6H20和2 mL濃度為 0· 03 mol/L的H2PdCl4溶液，攪拌15分鐘后，繼續(xù)攪拌并相繼加入2 mL濃度為0· 3 mol/ L的抗壞血酸溶液，0. 5 mL濃度為0.1 mol/L的Na2MoO4溶液和0. 01 g的Na 2S，攪拌15分 鐘后，放入反應(yīng)釜中，在180°C下，反應(yīng)14小時(shí)；冷卻至室溫后，使用去離子水離心洗滌，在 40 °C下進(jìn)行真空干燥，即制得M〇S2/NiPd，將其溶于去離子水制得濃度為I mg/mL的MoS2/ NiPd溶液。
[0014] 實(shí)施例2 MoS2/NiPd的制備方法 取35 mL濃度為0.1 mol/L的CTAB溶液，加入0. 04 g的NiCl2 · 6H20和4 mL濃度為 0.03 111〇1/1的H2PdCl4溶液，攪拌15分鐘后，繼續(xù)攪拌并相繼加入4 mL濃度為0.3 mol/ L的抗壞血酸溶液，1. 0 mL濃度為0.1 mol/L的Na2MoO4溶液和0. 02 g的Na 2S，攪拌15分 鐘后，放入反應(yīng)釜中，在150°C下，反應(yīng)16小時(shí)；冷卻至室溫后，使用去離子水離心洗滌，在 40 °C下進(jìn)行真空干燥，即制得M〇S2/NiPd，將其溶于去離子水制得濃度為I mg/mL的MoS2/ NiPd溶液。
[0015] 實(shí)施例3 MoS2/NiPd的制備方法 取35 mL濃度為0.1 mol/L的CTAB溶液，加入0. 06 g的NiCl2 · 6H20和6 mL濃度為 0· 03 mol/L的H2PdCl4溶液，攪拌15分鐘后，繼續(xù)攪拌并相繼加入6 mL濃度為0· 3 mol/L 的抗壞血酸溶液，I. 5 mL濃度為0.1 mol/L的Na2MoO4溶液和0. 03 g的Na 2S，攪拌15分 鐘后，放入反應(yīng)釜中，在220°C下，反應(yīng)12小時(shí)；冷卻至室溫后，使用去離子水離心洗滌，在 40 °C下進(jìn)行真空干燥，即制得M〇S2/NiPd，將其溶于去離子水制得濃度為I mg/mL的MoS2/ NiPd溶液。
[0016] 實(shí)施例4無標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感器的制備方法 (1) 以直徑4 mm的玻碳電極為工作電極，在電極表面滴涂5 PL實(shí)施例1中制得的 M〇S2/NiPd溶液，室溫下晾干； (2) 將步驟（1)中得到的電極用去離子水清洗，室溫下晾干成膜，在電極表面滴涂5 PL 濃度為10 Kg/mL的胃癌腫瘤標(biāo)志物抗體溶液，4 °C冰箱中保存晾干； (3) 將步驟（2)中得到的電極用去離子水清洗，繼續(xù)在電極表面滴涂5 PL濃度為100 Pg/mL的BSA溶液，4 °C冰箱中保存晾干，用去離子水清洗，4 °C冰箱中晾干成膜，制得無 標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感器。
[0017] 實(shí)施例5無標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感器的制