本發(fā)明涉及一種基于ag/zno對fecds@fein2s4的增強作用的電化學(xué)發(fā)光傳感器的制備方法。本發(fā)明是采用ag/zno作為基底增強材料,環(huán)氧功能化fecds@fein2s4納米球為發(fā)光材料,通過層層修飾構(gòu)建的電化學(xué)發(fā)光傳感器,可以實現(xiàn)癌胚抗原的靈敏檢測,屬于新型傳感器構(gòu)建。
背景技術(shù):
1、癌胚抗原(cea)是一種由人體腫瘤細胞產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的糖蛋白,在臨床診斷和治療癌癥中常用作檢測標志物。在結(jié)直腸癌和其他一些癌癥患者的血清中,癌胚抗原的水平明顯高于健康人。因此,這種腫瘤標志物引起了人們的廣泛關(guān)注。目前,cea的檢測已被用于腫瘤預(yù)防、早期癌癥的篩查以及術(shù)后檢測,并在臨床上被普遍接受。因此開發(fā)一種具有高靈敏度檢測人體血清中癌胚抗原水平的方法,在臨床診斷和病理研究中均具重要意義。電化學(xué)發(fā)光作為電化學(xué)和發(fā)光兩種技術(shù)相結(jié)合的新興產(chǎn)物,該分析方法具有背景噪聲低、靈敏度高、動態(tài)濃度響應(yīng)范圍廣等優(yōu)點。因此,以ecl技術(shù)為背景用于cea的臨床檢測所構(gòu)建的電化學(xué)發(fā)光傳感器相較于其他檢測方法具有獨特的優(yōu)勢。
2、本發(fā)明基于三元半導(dǎo)體復(fù)合材料構(gòu)建了一種新型的電化學(xué)發(fā)光傳感器,用于癌胚抗原的檢測。利用ag/zno作為基底增強材料,環(huán)氧功能化fecds@fein2s4納米球為發(fā)光材料,實現(xiàn)了對癌胚抗原的檢測。測試結(jié)果顯示該電化學(xué)發(fā)光傳感器靈敏度高,檢出限低,穩(wěn)定性好。基于上述發(fā)現(xiàn),發(fā)明人完成了本發(fā)明。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的之一是基于ag/zno作為基底增強材料,環(huán)氧功能化fecds@fein2s4納米球為發(fā)光材料,構(gòu)建了一種新型的電化學(xué)發(fā)光傳感器。
2、本發(fā)明的目的之二是提供一種基于新型增強策略的電化學(xué)發(fā)光傳感器的制備方法,該方法制備的傳感器穩(wěn)定性好、靈敏度高、選擇性好和重現(xiàn)性好。
3、本發(fā)明的目的之三是實現(xiàn)了所述電化學(xué)發(fā)光傳感器的構(gòu)建并且對癌胚抗原進行了有效的檢測,達到了所述電化學(xué)發(fā)光傳感器在測定癌胚抗原的用途。
4、1.?一種基于ag/zno對fecds@fein2s4增強作用的電化學(xué)發(fā)光傳感器的制備方法
5、(1)用al2o3拋光粉打磨直徑為4?mm的玻碳電極,超純水清洗干凈,將6?μl、0.5~2.5mg?ml-1?的zif-8衍生的ag摻雜zno復(fù)合材料(ag/zno)并結(jié)合癌胚抗原識別抗體的一抗標記物ag/zno-ab1溶液滴加到電極表面,室溫下晾干成膜;
6、(2)滴加3?μl、質(zhì)量分數(shù)為0.1?%的bsa溶液到電極表面,用超純水洗凈,室溫下晾干;
7、(3)滴加6?μl、0.00005~50?ng?ml-1的一系列不同濃度的癌胚抗原到電極表面,孵化2?h,超純水沖洗,室溫下晾干;
8、(4)滴加6?μl的環(huán)氧功能化fecds@fein2s4納米球并結(jié)合癌胚抗原識別抗體的二抗標記物gptes/fecds@fein2s4-ab2溶液,超純水沖洗,室溫下晾干,制得一種電化學(xué)發(fā)光傳感器;
9、所述的環(huán)氧功能化fecds@fein2s4納米球并結(jié)合癌胚抗原識別抗體的二抗標記物gptes/fecds@fein2s4-ab2溶液的制備步驟如下:
10、(1)fecds@fein2s4的制備
11、將0.167?g的feso4·7h2o、0.221?g的incl3、0.133?g的cd(ch3coo)2和0.301?g的硫代乙酰胺(taa)溶于90?ml水中,磁力攪拌15?min,之后將混合溶液加入250?ml圓底燒瓶中,然后將圓底燒瓶放入90?℃的油浴中,連續(xù)攪拌反應(yīng)2?h。產(chǎn)生的黃色沉淀物通過離心收集,分別用水和乙醇洗滌3次。將離心得到的黃色沉淀物在60?℃真空干燥過夜,即fecds@fein2s4納米球;
12、(2)環(huán)氧功能化fecds@fein2s4納米球的制備
13、將0.5?g的fecds@fein2s4納米球加入到濃氨水、去離子水和無水乙醇(0.7/10/30ml)的溶液中,超聲處理1?h,然后將懸浮液轉(zhuǎn)移到圓底燒瓶中,加入20?μl?3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(gptms)和10?ml無水乙醇,在60?℃下攪拌回流2?h。沉淀物用乙醇洗滌,60?℃下真空干燥過夜,即gptes/fecds@fein2s4;
14、(3)環(huán)氧功能化fecds@fein2s4納米球并結(jié)合癌胚抗原識別抗體的二抗標記物gptes/fecds@fein2s4-ab2溶液的制備
15、將100?μl?10?μg?ml-1癌胚抗原識別抗體ab2加入1?ml?2?mg?ml-1?gptes/fecds@fein2s4水溶液中,并在4?℃下孵化12?h,隨后加入100?μl?0.1%?bsa以阻斷非特異性位點并離心以除去未結(jié)合的抗體,將得到的固體分散在1?ml?ph?7.4的pbs中,即得環(huán)氧功能化fecds@fein2s4納米球并結(jié)合癌胚抗原識別抗體的二抗標記物gptes/fecds@fein2s4-ab2溶液。
16、2.?zif-8衍生的ag摻雜zno復(fù)合材料(ag/zno)并結(jié)合癌胚抗原識別抗體的一抗標記物ag/zno-ab1溶液的制備
17、(1)zif-8的制備
18、以zif-8為原料制備了ag摻雜zno復(fù)合材料。zif-8采用常見的共反應(yīng)沉淀法研究方法制備。將0.582?g?zn(no3)2·6h2o和0.657?g?2-甲基咪唑分別加入兩個裝有25?ml甲醇的燒杯中攪拌5?min后,將透明的2-甲基咪唑溶液緩慢倒入zn?(no3)2·6h2o溶液中,繼續(xù)攪拌30?min,得到白色懸浮液,靜置24?h。最后,將所得白色沉淀物離心收集,用乙醇離心數(shù)次,然后將產(chǎn)物在60?℃真空烘箱中干燥12?h,即得到zif-8;
19、(2)ag/zno的制備
20、將5?mmol?agno3溶解于含有2?ml蒸餾水的20?ml乙醇中,形成agno3溶液。然后將0.5?g?zif-8分散在agno3溶液中,劇烈攪拌60?min,之后用無水乙醇離心收集白色沉淀,并在60?℃下真空干燥。最后,將ag摻雜的zif-8在550?℃下煅燒6?h,得到ag/zno;
21、(3)zif-8衍生的ag摻雜zno復(fù)合材料(ag/zno)并結(jié)合癌胚抗原識別抗體的一抗標記物ag/zno-ab1溶液的制備
22、將1~5?μg?ml-1的癌胚抗原捕獲抗體的一抗標記物在4?℃下使用edc、nhs進行活化,然后與ag/zno復(fù)合材料共同孵化6?h,得到一抗標記物ag/zno-ab1溶液。
23、3.癌胚抗原的檢測
24、(1)將ag/agcl作為參比電極,鉑絲作為對電極,所制備的電化學(xué)發(fā)光傳感器作為工作電極正確連接在化學(xué)發(fā)光檢測儀的暗盒中,將電化學(xué)工作站和化學(xué)發(fā)光檢測儀連接在一起,光電倍增管的高壓設(shè)置為700?v,在含有20-100?mmol?l-1過硫酸鉀和氯化鉀的ph=7.4的pbs緩沖溶液中進行測試;
25、(2)用電化學(xué)發(fā)光法對癌胚抗原標準溶液進行檢測,其電壓測試范圍為-1.35-0v;
26、(3)觀察癌胚抗原加入前后傳感器的電化學(xué)發(fā)光強度,然后記錄電化學(xué)發(fā)光強度值與癌胚抗原濃度的線性關(guān)系,繪制工作曲線。
27、(1)本發(fā)明的發(fā)明人將ag/zno作為基底增強材料,環(huán)氧功能化fecds@fein2s4納米球應(yīng)用到電化學(xué)發(fā)光傳感器的制備當(dāng)中。ag/zno作為基底增強材料具有巨大的比表面積從而促進了電極表面的電子傳遞,同時ag具有催化作用,進而促進了k2s2o8的分解增強了發(fā)光體的電致化學(xué)發(fā)光信號。fecds@fein2s4納米球具有良好的導(dǎo)電性。而且3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷具有良好生物相容性,能夠牢固結(jié)合癌胚抗原捕獲抗體,還能催化體系氧化還原反應(yīng)。這些材料的特性提高了傳感器的靈敏度和穩(wěn)定性。
28、(2)本發(fā)明采用新型增強策略的供體-受體對,構(gòu)建了一個夾心型的電化學(xué)發(fā)光傳感器,并且對癌胚抗原能夠進行有效的檢測,此方法操作較為簡單。
29、(3)本發(fā)明制備的電化學(xué)發(fā)光傳感器用于癌胚抗原的檢測,該電化學(xué)發(fā)光傳感器穩(wěn)定性高,重現(xiàn)性好,靈敏度高,線性范圍寬,可以實現(xiàn)簡單、快速、高靈敏和特異性檢測。