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原文传递一种基于螺旋碳纳米管光热效应的玉米赤霉烯酮多通道信号检测免疫分析方法

专利名称：	一种基于螺旋碳纳米管光热效应的玉米赤霉烯酮多通道信号检测免疫分析方法
摘要：	本发明公开一种基于螺旋碳管光热效应的玉米赤霉烯酮多通道信号检测免疫分析方法。该免疫传感系统的构筑方法是以螺旋碳管(HCNTs)标记的玉米赤酶烯酮模拟肽链作为信号探针；CuSO4‑HCl改性的聚乙烯醇(PVA)凝胶作为基底进而固定化玉米赤霉烯酮抗体(Ab)；由于肽链(peptide)所具有的模拟玉米赤霉烯酮作用，玉米赤霉烯酮可与标记的光热探针竞争结合凝胶界面上固定化的玉米赤霉烯酮抗体。此外，由于螺旋碳管在808nm近红外激光辐射下能产生强烈的光热效应，结合到传感界面上的光热探针在808nm近红外激光辐射下，引起基底温度的升高，基底重量的减少，以及基底颜色的变化。基于上述一系列现象可建立起对于玉米赤霉烯酮的超灵敏光热分析方法。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	福建;35
申请人：	福建师范大学
发明人：	戴宏;赵丹丹;陈妍洁;张书培;高利红;林燕语
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-17T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910644360.8
公开号：	CN110244061A
代理机构：	福州智理专利代理有限公司
代理人：	王义星
分类号：	G01N33/68(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	350108 福建省福州市闽侯县上街镇学园路福建师大旗山校区福建师大科研处
主权项：	1.一种基于螺旋碳纳米管光热效应的玉米赤霉烯酮多通道信号检测免疫分析方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）螺旋碳管(HCNTs)的预处理：称取一定量的螺旋碳管(HCNTs)固体，用N,N-二甲基酰胺(DMF)溶解，在超声下分散30min, 并配制成3 mg/mL的螺旋碳管(HCNTs)悬浊液；（2）CuSO4-HCL-PVA@TiO2修饰凝胶的制备：将0.5g 聚乙烯醇(PVA)固体与2mL丙三醇加入10mL 蒸馏水中，加热并搅拌20min直至得到均匀的透明聚乙烯醇胶体；加入1 mL 0.8wt%的三聚氯氰溶液，继续加热并搅拌直至胶体呈粘液状；将2.5 mL 的0.25mol/L CuSO4溶液和1.5 mL 20wt%HCl溶液混合并加入上述聚乙烯醇胶体中，加热搅拌直至胶体由蓝色变为绿色；用注射针筒吸取该胶体并注入96孔板中，每孔100μL，稍加冷却后滴入10μL 4mg/mL的P25二氧化钛(TiO2)悬浊液，使其均匀分散在胶体表面；将制得的胶状物冷却至固态，用pH7.4的PBS 冲洗，即得到CuSO4-HCL-PVA@TiO2修饰凝胶；（3）CuSO4-HCL-PVA@TiO2/ peptide-HCNTs修饰凝胶的制备：3 mg/mL的螺旋碳管(HCNTs)悬浊液与0.5mg/mL的玉米赤霉烯酮模拟肽链(peptide)溶液按照5:1的体积比混合并分散于10 mg/mL的氨基离子液体中，加入适量25wt%的戊二醛溶并在摇匀机上摇匀吸附6h；戊二醛上的醛基与肽链上的氨基和氨基离子液体中的氨基反应，使得玉米赤霉烯酮模拟肽链(peptide)能连接到螺旋碳管(HCNTs)上，形成螺旋碳管-模拟肽链复合物(peptide-HCNTs)；离心，用二次水洗涤，去除未吸附的物质将得到的固体用二次水分散，即可得到螺旋碳管-模拟肽链复合物(peptide-HCNTs)溶液；将步骤2）制得的CuSO4-HCL-PVA@TiO2修饰凝胶浸入不同浓度的玉米赤霉烯酮(ZEN)标准液与螺旋碳管-模拟肽链复合物(peptide-HCNTs)的混合溶液中于4°C下孵育50min，利用竞争反应结合固定在电极表面的抗体；用pH7.4的磷酸缓冲溶液冲洗凝胶表面并在室温条件下自然晾干，得到CuSO4-HCL-PVA@TiO2/peptide-HCNTs修饰凝胶；（4）玉米赤霉烯酮的检测：用808nm近红外激光(电功率5.2W)对CuSO4-HCL-PVA@TiO2/peptide-HCNTs修饰凝胶辐射1min,采用电子式水温温度计测量1×10-7 ng/mL–1×10-1ng/mL之间的温度变化；用808nm近红外激光(电功率5.2W)对CuSO4-HCL-PVA@TiO2/peptide-HCNTs修饰凝胶辐射3min,采用分析天平测量1×10-7 ng/mL–1×10-1 ng/mL之间的重量变化；通过记录808nm激光辐射前后产生的不同的温度、重量变化，绘制工作曲线；用待测样品溶液代替玉米赤霉烯酮标准溶液进行检测，检测的结果通过工作曲线查得。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的螺旋碳管(HCNTs)材料由下述方法制备：首先，将100 mL 1 M FeCl2溶液加入100 mL 1 M 酒石酸钾钠(C4H4O6KNa)溶液中，搅拌数分钟使混合物变为浅黄色并生成沉淀；将收集的沉淀物用去离子水洗净，直至溶液pH为7；将洗净后的沉淀物放入索氏萃取器用乙醇洗涤3h，最后在真空烘箱中90℃持续干燥3小时以去除残留的有机杂质即可得到螺旋碳管的前驱体C4H4O6Fe；将0.2g所制备的前驱体分散在石英舟上并转移到位于管式炉中的水平反应管中；接着将水平反应管在气流速率为30 mL/min的H2气氛下依次加热到400 °C, 450 °C, 500 °C, 550 °C, 600 °C，700 °C的合成温度；将温度稳定在700 °C 1h使得C4H4O6Fe反应生成HCNTs；最后，将样品在N2气氛下自然冷却至室温并溶解于40 mL 的混合酸中，混合酸由30 mL 浓度为98wt%H2SO4 和 10mL浓度为98wt%HNO3 组成，超声处理5小时；所得沉淀经离心、去离子水多次洗涤后放置于真空干燥箱中60℃下干燥24小时即可得到纯化的HCNTs。 3.一种基于螺旋碳管光热效应的玉米赤霉烯酮多通道信号检测免疫传感器，其特征在于，其基底采用CuSO4-HCL-PVA@TiO2/ peptide-HCNTs修饰凝胶，所述的CuSO4-HCL-PVA@TiO2/ peptide-HCNTs修饰凝胶由下述方法制备而成的：1）螺旋碳管(HCNTs)的预处理：称取一定量的螺旋碳管(HCNTs)固体，用N,N-二甲基酰胺溶解，在超声下分散30min, 并配制成3 mg/mL的螺旋碳管(HCNTs)悬浊液；2）CuSO4-HCL-PVA@TiO2/ peptide-HCNTs修饰凝胶的制备：将0.5g 聚乙烯醇(PVA)固体与2mL丙三醇加入10mL 蒸馏水中，加热并搅拌20min直至得到均匀的透明胶体；加入1 mL 0.8wt% 的三聚氯氰溶液，继续加热并搅拌直至胶体呈粘液状；将2.5 mL 的0.25mol/L CuSO4溶液和1.5 mL 20wt%HCl溶液混合并加入上述聚乙烯醇胶体，加热搅拌直至胶体由蓝色变为绿色；用注射针筒吸取该胶体并注入96孔板中，每孔100μL，稍加冷却后滴入10μL 4mg/mL的P25二氧化钛(TiO2)悬浊液，使其均匀分散在胶体表面；将制得的胶状物冷却至固态，用pH 7.4的PBS 冲洗，即得到CuSO4-HCL-PVA@TiO2修饰凝胶；3 mg/mL的螺旋碳管(HCNTs)悬浊液与0.5mg/mL的玉米赤霉烯酮模拟肽链(peptide)溶液按照5:1的体积比混合并分散于10 mg/mL的氨基离子液体中，加入适量25wt%的戊二醛溶并在摇匀机上摇匀吸附6h；戊二醛上的醛基与肽链上的氨基和氨基离子液体中的氨基反应，使得玉米赤霉烯酮模拟肽链(peptide)能连接到螺旋碳管(HCNTs)上，形成螺旋碳管-模拟肽链复合物(peptide-HCNTs)；离心，用二次水洗涤，去除未吸附的物质将得到的固体用二次水分散，即可得到螺旋碳管-模拟肽链复合物(peptide-HCNTs)溶液；将CuSO4-HCL-PVA@TiO2修饰凝胶浸入不同浓度的玉米赤霉烯酮(ZEN)标准液与螺旋碳管-模拟肽链复合物(peptide-HCNTs)的混合溶液中于4°C下孵育50min，利用竞争反应结合固定在电极表面的抗体；用pH7.4的磷酸缓冲溶液冲洗凝胶表面并在室温条件下自然晾干，得到CuSO4-HCL-PVA@TiO2/ peptide-HCNTs修饰凝胶。 4.一种基于螺旋碳管光热效应的玉米赤霉烯酮多通道信号检测免疫分析方法，其特征在于，步骤如下：1）将808nm近红外激光器电功率设置为5.2W，分别用电子式水温温度计和分析天平对权利要求3所述的CuSO4-HCL-PVA@TiO2/ peptide-HCNTs修饰凝胶的温度和重量进行检测； 2）玉米赤霉烯酮的检测：用808nm近红外激光对权利要求3所述的CuSO4-HCL-PVA@TiO2/ peptide-HCNTs修饰凝胶辐射1min,采用电子式水温温度计测量1×10-7 ng/mL–1×10-1 ng/mL之间的温度变化；用808nm激光对权利要求3所述的CuSO4-HCL-PVA@TiO2/peptide-HCNTs修饰凝胶辐射3min,采用分析天平测量1×10-7 ng/mL–1×10-1 ng/mL之间的重量变化；通过记录808nm激光辐射前后产生的不同的温度、重量变化，绘制工作曲线；用待测样品溶液代替玉米赤霉烯酮标准溶液进行检测，检测的结果通过工作曲线查得。
所属类别：	发明专利