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原文传递一种检测降钙素原电化学催化协助的自增强光电化学免疫传感器的制备方法及应用

专利名称：	一种检测降钙素原电化学催化协助的自增强光电化学免疫传感器的制备方法及应用
摘要：	本发明涉及一种检测降钙素原电化学催化协助的自增强光电化学免疫传感器的制备方法及应用。本发明以多孔纳米阵列BiVO4/CuS为基底材料并在可见光照射和阳极偏压下来获得电化学催化协助自增强的光电流。基底材料两组分能带匹配良好，有利于电子空穴对的分离；光激发的空穴在阳极偏压下能够氧化水产生H2O2，空穴激发的H2O2能被CuS催化还原，进一步有效抑制电子空穴对的分离，提高光电流强度。用聚苯乙烯微球作为二抗标记物能显著提高传感器的灵敏度，根据待测降钙素原量不同，导致结合的二抗标记物的量不同，进而导致了对光电流信号响应程度的不同。构建的传感器实现了对降钙素原的灵敏检测，其检测限为17.8 fg/mL。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	济南大学
发明人：	冯金慧;魏琴;张诺;任祥;魏东;冯锐;胡丽华
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-09T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201910612675.4
公开号：	CN110297023A
代理机构：	济南誉丰专利代理事务所(普通合伙企业)
代理人：	赵凤
分类号：	G01N27/30(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	250022 山东省济南市市中区南辛庄西路336号济南大学
主权项：	1.一种检测降钙素原电化学催化协助的自增强光电化学免疫传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 1）滴加4 ~ 6 μL、0.1% (w/v)壳聚糖溶液含1%的醋酸于多孔纳米阵列BiVO4/CuS电极表面，继续滴加4 ~ 6 μL、2.5% (v/v)的戊二醛溶液于修饰电极表面，室温下晾干，超纯水冲洗； 2）滴加8 ~ 12 μL的捕获抗体降钙素原Ab1溶液于修饰电极表面，4℃冰箱中晾干，超纯水冲洗； 3）滴加3 ~ 5 μL、1%的牛血清蛋白溶液于修饰电极表面，4℃冰箱中晾干，超纯水冲洗； 4）滴加8 ~ 12 μL、50 fg/mL ~ 100 ng/mL的降钙素原抗原标准溶液于修饰电极表面，4℃冰箱中晾干，超纯水冲洗； 5）滴加8 ~ 12 μL的降钙素原抗体标志物孵化物PS@Ab2溶液于修饰电极表面，4℃冰箱中孵化60 min，超纯水冲洗电极表面，制得一种检测降钙素原的电化学催化协助的自增强光电化学免疫传感器。 2.如权利要求1所述的一种检测降钙素原电化学催化协助的自增强光电化学免疫传感器的制备方法，所述多孔纳米阵列BiVO4/CuS电极的制备，步骤如下：取0.03 ~ 0.05 mol的KI溶于50 mL超纯水中，超声20 min后，0.03 ~ 0.05 mol Bi(NO3)3·5H2O加入上述溶液；搅拌30 min后，用硝酸调节pH值到1.68，取0.4 ~ 0.6 g的对苯醌溶于20 mL无水乙醇中，超声30 min后，加入上述溶液得到深棕色溶液；将ITO(2.0 ×0.8 cm2)导电玻璃插入上述深棕色溶液，电沉积得到多孔纳米阵列BiOI电极（Ag/AgCl, -0.3 V vs, 10 s. 然后 -0.1 V vs, 300 s）；取6 ~ 8 µL、0.4 mol/L VO(acac)2的二甲基亚砜溶液滴加到BiOI电极，将其在马弗炉中450℃煅烧120 min，冷却后，将电极浸入1 mol/L的NaOH去除V2O5，超纯水洗涤电极三次，制得多孔纳米阵列BiVO4电极；将BiVO4电极浸入Cu离子溶液20 s，再将电极浸入0.1 mol/L的Na2S·9H2O反应40 s，超纯水洗涤电极三次，得到多孔纳米阵列BiVO4/CuS电极；所述的ITO导电玻璃依次用洗洁精、丙酮、乙醇和超纯水超声清洗0.5 h，氮气下吹干；所述的VO(acac)2为乙酰丙酮钒，Cu离子溶液是指取0.5 ~ 1.5 mmol CuSO4和5 ~ 7mmol Na2S2O3溶于50 mL的水溶液。 3.如权利要求1所述的一种检测降钙素原电化学催化协助的自增强光电化学免疫传感器的制备方法，所述抗体标志物孵化物PS@Ab2溶液的制备，步骤如下：取300 ~ 400 μL氨基化的PS，超纯水离心洗涤三次，取600 ~ 800 μL、2.5% (v/v)的戊二醛加入PS溶液振荡30 min，超纯水离心洗涤后；取0.5 ~ 1.5 mL、10 μg/mL的Ab2，4℃恒温振荡培养箱中振荡孵化12 h，取500 uL、1%的牛血清蛋白溶液加入上述溶液振荡60 min，离心洗涤；分散在3 mL、pH 7.4的PBS缓冲溶液中，制得PS@Ab2标记物溶液，4℃冰箱中储存以备用；所述的PS是指聚苯乙烯微球。 4.如权利要求1所述的一种检测降钙素原电化学催化协助的自增强光电化学免疫传感器的制备方法，其特征在于，所述多孔纳米阵列BiVO4/CuS是基底材料，BiVO4是采用电沉积方法和化学热反应合成，CuS是采用连续离子层吸附合成。 5.如权利要求1所述的一种检测降钙素原电化学催化协助的自增强光电化学免疫传感器的制备方法，其特征在于，所述检测标志物为降钙素原。 6.如权利要求1所述的一种检测降钙素原电化学催化协助的自增强光电化学免疫传感器的制备方法，用于降钙素原的检测，检测步骤如下： (1) 使用电化学工作站以三电极体系进行测试，饱和甘汞电极为参比电极，铂丝电极为协助电极，修饰完全的ITO电极为工作电极，在10 mL、pH为5.1 ~ 8.0的PBS缓冲溶液进行测试； (2) 用时间-电流法对降钙素原进行检测，设置电压为0.8 V，运行时间200 s，LED灯照射； (3) 当背景电流趋于稳定后，每隔10 s开灯持续照射10 s，然后记录光电流变化，绘制工作曲线； (4) 用血液样品溶液代替降钙素原标准溶液，检测结果通过工作曲线查得。
所属类别：	发明专利