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原文传递基于MXenes和黑磷量子点增强的外泌体电致化学发光传感器

专利名称：	基于MXenes和黑磷量子点增强的外泌体电致化学发光传感器
摘要：	本发明公开一种基于MXenes和黑磷量子点增强的外泌体电致化学发光传感器。特点是BPQDs能够催化Ru(dcbpy)32+的氧化，作为共反应试剂与Ru(dcbpy)32+形成自增强的Ru(dcbpy)32+‑BPQDs体系，发射强的ECL信号。MXenes具有良好的导电性和大的比表面积，能够增加BPQDs和Ru(dcbpy)32+的负载量，进一步放大ECL信号。SiO2纳米星(SiO2 NUs)和1‑羧基‑3‑甲基咪唑氯化铵（ILs）作为传感基底，不仅能够加速电子的传递，还能固定大量的适体，该适体能够特异性识别EpCAM蛋白，捕获exosomes,接着，exosomes识别标记有CD63抗体的信号探针，构成夹心型传感器，实现了对exosomes的高灵敏检测。本文发明拓宽了MXenes和BPQDs在ECL领域的应用。
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;房丹丹;李佳宁;高利红;张书培;林燕语
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-11T00:00:00+0800
申请号：	CN201910685117.0
公开号：	CN110320260A
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：	G01N27/327(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
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MXenes和黑磷量子点增强的电致化学发光传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）玻碳电极（GCE）首先在铺有氧化铝粉末的麂皮上机械打磨抛光，用二次水洗去表面残留粉末，再移入超声水浴中清洗，直至清洗干净，最后依次用乙醇，稀酸和水彻底洗涤；（2）滴加3 uL 浓度为5 mg/mL的SiO2 纳米星(SiO2 NUs) 于干净的玻碳电极表面，红外灯下烘干，冷却至室温，制得SiO2 NUs修饰电极；（3）滴加3 uL浓度为5 mg/mL的1-羧基-3-甲基咪唑氯化铵（ILs）溶液于步骤（2）所制得的电极界面，接着将电极浸入到含浓度比为2:1的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）及N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）的混合溶液中反应40 min, 活化ILs表面的羧基，制得SiO2 NUs/ ILs修饰电极；（4）滴加3 uL 浓度为1μM 的适体（Aptamer）于步骤（3）制得的修饰电极界面, 室温下孵育40 min，用去离子水洗去物理吸附，制得Apt/ILs/SiO2 NUs修饰电极；（5）取100 uL浓度为1.0×10-2 M的三(4,4-二羧基联吡啶)氯化钌（Ru(dcbpy)32+）加入到含浓度比为2:1的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）及N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）的混合溶液中反应40 min, 再向所获得的溶液中加入100 uL浓度为5 mg/mL的聚乙烯亚胺（PEI）溶液，通过酰胺反应，得到Ru(dcbpy)32+-PEI复合物；将 100 uL浓度为8 mg/mL的MXenes与100 uL浓度为0.1 mg/mL 的黑磷量子点（BPQDs）超声混合均匀，室温下振荡6h, 得到MXenes-BPQDs复合溶液；将Ru(dcbpy)32+-PEI复合物加入到MXenes-BPQDs复合溶液中，室温下震荡6 h, 离心，洗涤，通过静电引力和物理吸附，得到MXenes-BPQDs@Ru(dcbpy)32+-PEI复合溶液，再向上述溶液中加入100 uL浓度为50 μg/mL 的CD63抗体（AbCD63），室温下孵育50 min, 离心洗涤后，再加入1wt.%的BSA溶液封闭非特异性吸附位点，洗涤后，得到ECL 探针（MXenes-BPQDs@Ru(dcbpy)32+-PEI- AbCD63-BSA）并保存在4 °C冰箱中备用；（6）将步骤（4）制得的修饰电极浸入到不同浓度的exosomes悬浮液中并在室温下反应50 min, 制得Exosomes/Apt/ILs/SiO2 NUs修饰电极；（7）取3 uL步骤（5）制得ECL探针滴加到步骤（6）所制得的修饰电极界面，室温下孵育40min, 用去离子水冲洗电极表面,制得ECL探针/Exosomes/Apt/ILs/SiO2 NUs修饰电极，并保存在4 °C冰箱中备用。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的MXenes由下述方法制备的：将2.0 g的钛碳化铝粉末加入30 mL, 48 wt % 的氢氟酸溶液中反应24 h，离心分离洗涤后再干燥28 h，得到Ti3C2粉末；将该粉末分散到二甲亚砜（DMSO）溶液中，室温下搅拌24 h，然后用去离子水洗涤所得悬浮液数次，离心以分离粉末，直到上清液的pH达到7.0，将所得到的上清液保存在4 °C供以后使用。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的黑磷量子点（BPQDs）由下述方法制备的：将10 mg的黑磷晶体粉末加入到含2 mL N-甲基吡啶烷酮（NMP）的研钵中，充分研磨后，将混合物转移到含6 mL NMP的玻璃瓶中；密封仔细，在100 W的功率下，在冰浴中超声8h, 然后在7000 rpm离心20 min, 再在10，000 rpm离心20 min得到BPQDs。 4.权利要求1-3任一所述的方法制备的一种基于MXenes和黑磷量子点增强的电致化学发光传感器。 5.权利要求4所述的一种基于MXenes和黑磷量子点增强的电致化学发光传感器；其特征在于，用于外泌体（Exosomes）检测，检测步骤如下：（1）使用电化学工作站采用三电极体系进行测定，以权利要求4所述的基于MXenes和黑磷量子点增强的电致化学发光传感器为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，铂丝电极为辅助电极，在0.1 mol/mL pH 8.0的 PBS缓冲溶液中进行测试；（2）采用电位范围0 ~ 1.6 V，扫描速率0.15 V/s电位窗口，电致化学发光设备光电倍增管700 V对不同浓度的exosomes进行检测，通过电致化学发光设备采集 1.1 V的ECL信号强度，通过ECL信号强度与exosomes浓度之间的关系，绘制工作曲线；（3）待测样品溶液exosomes溶液进行检测，检测的结果可通过工作曲线查得。
所属类别：	发明专利