基于碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子的電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子的電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器，屬于一種電化學(xué)發(fā)光傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]碳量子點(diǎn)簡(jiǎn)稱碳點(diǎn)⑶s (Carbon Dots)是一種新型的碳基納米材料，碳點(diǎn)不僅具有量子點(diǎn)獨(dú)特的光電性質(zhì)，而且低毒環(huán)境友好，具有良好的生物相容性，因此碳點(diǎn)在生物成像以及生物傳感技術(shù)領(lǐng)域有突出的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
[0003]電化學(xué)發(fā)光分析技術(shù)具有靈敏度高、線性范圍寬、儀器設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、分析快速和容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，然而量子點(diǎn)的性質(zhì)以及傳感器的組裝方式都會(huì)對(duì)傳感器的穩(wěn)定性和電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度產(chǎn)生很大影響。因此，提高碳量子點(diǎn)的電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度和穩(wěn)定性對(duì)于構(gòu)建納米材料電化學(xué)發(fā)光傳感器至關(guān)重要。
[0004]另一方面，毒品一般是指使人形成癮癖的藥物，通常分為麻醉藥品和精神藥品兩大類。氯胺酮屬于非鴉片類麻醉品，其對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有強(qiáng)烈的麻醉和鎮(zhèn)痛作用。作為毒品，其會(huì)對(duì)社會(huì)安定和吸毒人員身心帶來(lái)嚴(yán)重的危害；然而，作為臨床的麻醉藥品，具有解除病人疼痛的積極作用。因此，建立簡(jiǎn)便而靈敏的氯胺酮的檢測(cè)方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種基于碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子的電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器。
[0006]為達(dá)到上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種基于碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子的電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器，包括玻碳電極，所述玻碳電極的表面設(shè)有一層納米金薄膜，納米金薄膜上設(shè)有碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子膜，碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子膜上設(shè)有連接層；連接層的一端與碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子膜上的-聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子連接，另一端與抗體連接。
[0007]上文中，所述碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子，又稱為⑶s-PAMAM，其可以采用如下制備方法:采用水熱合成法一步得到經(jīng)PAMAM表面功能化作用的水溶性碳量子點(diǎn)CDs-PAMAMo該合成方法主要是以PAMAM為模板，利用枝狀聚合物高度支化的結(jié)構(gòu)以及分子內(nèi)可容納納米粒子的空腔，可以很好地控制納米粒子的生長(zhǎng)，由此得到的分散性好、大小均一的⑶s-PAMAM，粒徑約2nm。該方法易于實(shí)現(xiàn)且直接實(shí)現(xiàn)OTs表面的修飾鈍化。
[0008]所述碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子膜是指聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子包裹的碳量子點(diǎn)。
[0009]所述連接層為戊二醛(GLD)層，其一端與碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子膜上的-聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子連接，另一端與抗體連接。
[0010]上述技術(shù)方案中，所述抗體為氯胺酮抗體。
[0011]上述技術(shù)方案中，所述納米金薄膜中金粒子的粒徑為25~35納米。
[0012]上述技術(shù)方案中，所述碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子膜中碳量子點(diǎn)的粒徑為1~3納米。優(yōu)選2納米。
[0013]本實(shí)用新型的工作原理是:先采用水熱合成法一步得到經(jīng)PAMAM表面功能化作用的水溶性碳量子點(diǎn)CDs-PAMAM ；由于CDs-ΡΑΜΑΜ表面帶有大量的活性官能團(tuán)(_NH2)，通過(guò)靜電作用直接與納米金粒子連接，即能夠與金納米粒子直接相互作用，不需其它連接劑就能將CDs-PAMAM穩(wěn)定、均勻的修飾到電極上，簡(jiǎn)化了膜電極的組裝步驟，提高了量子點(diǎn)的修飾穩(wěn)定性；同時(shí)，由于PAMAM對(duì)量子點(diǎn)表面修飾和鈍化作用，消除了其表面缺陷，改善了量子點(diǎn)的發(fā)光性能，使發(fā)射峰形對(duì)稱，發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)。此外，PAMAM表面的活性基團(tuán)，能夠增加量子點(diǎn)在水中的溶解性及生物相容性，更有利于量子點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用。最后以CDs-PAMAM為基礎(chǔ)，以戊二醛(GLD)為連接劑，將氯胺酮抗體組裝到該納米復(fù)合膜表面，得到相應(yīng)的ECL免疫傳感器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)氯胺酮的靈敏檢測(cè)。
[0014]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0015]1、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種專用于氯胺酮的電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)氯胺酮的檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)證明，本實(shí)用新型的傳感器具有穩(wěn)定性高，抗干擾性好，可進(jìn)行多次再生使用的優(yōu)點(diǎn)；獲得了理想的分析性能及滿意的測(cè)定結(jié)果；
[0016]2、實(shí)驗(yàn)證明，與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本實(shí)用新型的傳感器具有更高的靈敏度和更低的檢測(cè)限，和同類免疫傳感器相比有更寬的線性范圍和較高的靈敏度；
[0017]3、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制備，因而具有良好的應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的制備過(guò)程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步描述。
[0020]實(shí)施例一:
[0021]參見(jiàn)圖1所示，一種基于碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子的電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器，包括玻碳電極GCE，所述玻碳電極的表面設(shè)有一層納米金薄膜GNPs，納米金薄膜上設(shè)有碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子膜CDs-PAMAM，碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子膜上設(shè)有GLD連接層；連接層的一端與碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子膜上的-聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子連接，另一端與抗體(Ant1-KET)連接。所述抗體為氯胺酮抗體。
[0022]所述納米金薄膜中金粒子的粒徑為30納米。所述碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子膜中碳量子點(diǎn)的粒徑為2納米。
[0023]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了將靈敏的電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)技術(shù)與高選擇性的免疫反應(yīng)相結(jié)合，建立具有發(fā)光信號(hào)強(qiáng)、選擇性好、穩(wěn)定性高的毒品檢測(cè)傳感器。
[0024]本實(shí)用新型研宄了該傳感器的ECL行為，并對(duì)抗原抗體之間免疫反應(yīng)條件進(jìn)行了優(yōu)化:以pH=7.4含0.1M K2S2O8^ PBS為反應(yīng)體系，孵育時(shí)間為25min (氯胺酮)，孵育溫度為30°C。在最優(yōu)化條件下，該ECL免疫傳感器對(duì)氯胺酮有良好的線性響應(yīng)，線性響應(yīng)范圍為0.2~220ng/mL (氯胺酮)，檢測(cè)限為0.067ng/mL (氯胺酮)。采用本實(shí)用新型的傳感器的測(cè)定方法與其它毒品分析方法相比具有更高的靈敏度和更低的檢測(cè)限，和同類免疫傳感器相比有更寬的線性范圍和較高的靈敏度。且該免疫傳感器具有穩(wěn)定性高，抗干擾性好，可進(jìn)行多次再生使用的優(yōu)點(diǎn)。將其用于實(shí)際樣品檢測(cè)，也得到了滿意的結(jié)果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子的電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器，包括玻碳電極，其特征在于:所述玻碳電極的表面設(shè)有一層納米金薄膜，納米金薄膜上設(shè)有碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子膜，碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子膜上設(shè)有連接層；連接層的一端與碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子膜上的-聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子連接，另一端與抗體連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器，其特征在于，所述抗體為氯胺酮抗體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器，其特征在于，所述納米金薄膜中金粒子的粒徑為25~35納米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器，其特征在于，所述碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子膜中碳量子點(diǎn)的粒徑為1~3納米。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子的電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器，包括玻碳電極，所述玻碳電極的表面設(shè)有一層納米金薄膜，納米金薄膜上設(shè)有碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子膜，碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子膜上設(shè)有連接層；連接層的一端與碳量子點(diǎn)-聚酰胺-胺樹(shù)枝狀高分子膜上的-聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子連接，另一端與抗體連接。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種專用于氯胺酮的電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)氯胺酮的檢測(cè)。
【IPC分類】G01N27-30, G01N33-64, G01N33-543, G01N21-76
【公開(kāi)號(hào)】CN204287194
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420826797
【發(fā)明人】吳瑩, 李乾華, 湯文潔
【申請(qǐng)人】蘇州大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月23日