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原文传递一种前列腺特异性抗原检测的光致电化学传感器的构建

专利名称：	一种前列腺特异性抗原检测的光致电化学传感器的构建
摘要：	一种前列腺特异性抗原检测的光致电化学传感器的构建。本发明中，通过阳极氧化法制备锐钛矿二氧化钛纳米管电极，TiO2纳米管电极通过静电吸附CdTe量子点形成CdTe/TiO2结构，在其表面固定能被前列腺特异性抗原剪切的特定肽，利用1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐和N‑羟基琥珀酰亚胺连接DNA，双螺旋DNA作为载体来固定阿霉素‑CuS复合物，CuS纳米晶体用作信号猝灭剂建立定量检测前列腺特异性抗原的灵敏的基于肽的光致电化学生物传感器。该光致电化学生物传感器具有良好的特异性，稳定性和重现性，在生物分析、疾病诊断和临床生物医学中具有潜在的应用。
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：	葛慎光;赵金歌;王绍鹏;王芳芳;李娜;付翠萍;于京华;颜梅
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-11T00:00:00+0800
申请号：	CN201910530986.6
公开号：	CN110320253A
代理机构：	济南誉丰专利代理事务所(普通合伙企业)
代理人：	李茜
分类号：	G01N27/26(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
主权项：	1.本发明的目的为一种前列腺特异性抗原检测的光致电化学传感器的构建，其特征是包含以下步骤：（1）通过阳极氧化的方法在钛片上刻蚀并煅烧制备锐钛矿二氧化钛纳米管电极；（2）步骤（1）中得到的二氧化钛纳米管电极依次浸泡在CdTe QDs溶液和1 % 聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液中并用超纯水清洗，重复4次；（3）将50 μL肽溶液滴加到步骤（2）形成的电极上并在4 ℃条件下孵育8 h, 超纯水清洗后用巯基己醇封闭活性位点；（4）将步骤（3）修饰的电极浸入1 μmol/L R1溶液中，在4 ℃条件下孵育8 h，超纯水清洗，之后将电极依次浸入到R2，H1，H2溶液中形成双链DNA；（5）将步骤（4）中得到的电极浸泡在阿霉素-CuS（Dox-CuS）溶液中，在4 ℃条件下反应7h，超纯水清洗，；（6）将步骤（5）中得到的电极浸泡在不同浓度PSA溶液或者实际样品中，在4 ℃条件下孵育45 min，超纯水清洗，置于含有0.1 mol/L抗坏血酸（AA）的pH 7.4的0.1mol/L磷酸盐缓冲液中，测量其光电流强度，建立起PSA浓度与光电流强度的关系。 2.根据权利要求1所述的一种前列腺特异性抗原检测的光致电化学传感器的构建，其特征在于：步骤（1）中，所述二氧化钛纳米管电极制备方法：依次用丙酮、乙醇和超纯水中超声清洗钛片各10 min，钛片作为阳极，石墨片作为阴极，包含0.3 wt % NH4F和2.0 vol %水的乙二醇作为电解质溶液，外加恒电压为40 V的条件下氧化2 h，取出钛片并用超纯水清洗，干燥后得到无定型的二氧化钛，在450 ℃条件下煅烧2 h后冷却到室温得到锐钛矿二氧化钛纳米管，二氧化钛纳米管电极的工作区域面积为1cm×1cm。 3.根据权利要求1所述的一种前列腺特异性抗原检测的光致电化学传感器的构建，其特征在于：步骤（2）中，所述的CdTe负载到二氧化钛纳米管表面方法：将120 mL 5 mmol/L的CdCl2溶液和90 μL巯基丙酸溶液依次加入三颈烧瓶中，用1.0 mol/L的NaOH调节溶液的pH至11.8，在N2保护下反应30 min，将120 mg NaBH4 和60 mg Na2TeO3相继加入三颈烧瓶，混合溶液加热到100 °C，N2保护下回流3 h即可获得CdTe量子点，然后用7000 r/min 转速下的离心机离心15 min，重复三次，将得到的沉淀重新分散在超纯水中，将二氧化钛纳米管电极依次浸泡在CdTe溶液和1 %聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液中各10分钟后并用超纯水清洗，重复这一过程四次后得到CdTe/TiO2电极。 4.根据权利要求1所述的一种前列腺特异性抗原检测的光致电化学传感器的构建，其特征在于：步骤（3）中，将1 mg肽溶解在1 mL的pH 7.4磷酸缓冲液中，加入20 mg 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）和10 mg N-羟基琥珀酰亚胺（NHS），混匀后将步骤（2）得到的电极浸入上述溶液中，在4 ℃条件下孵育8 h，超纯水清洗，再浸入1 mmol/L的巯基己醇溶液中，孵育2 h，超纯水清洗。 5.根据权利要求1所述的一种前列腺特异性抗原检测的光致电化学传感器的构建，其特征在于：步骤（4）中，将20 mg的EDC和10 mg的NHS加入1mL 1μmol/L的R1溶液中，混匀，将步骤（3）得到的电极浸泡在上述溶液中，4 ℃，孵育8 h，超纯水清洗，然后将电极浸泡在1mL1 μmol/L的R2溶液中，在4 ℃条件下孵育1 h, 超纯水清洗，之后浸入1 mL含1 μmol/L H1，1 μmol/L H2的溶液中，在4 ℃条件下孵育2 h，超纯水清洗，得到双链DNA修饰的电极。 6.根据权利要求1所述的一种前列腺特异性抗原检测的光致电化学传感器的构建，其特征在于：步骤（5）中，将6 μL巯基乙酸加入50 mL的2 mmol/L的 Cu(NO3)2溶液中，用0.5mol/L NaOH调pH至9.0，将溶液转移至三颈烧瓶中，通N 2气 30 min，将50mL 5 mmol/L 的Na2S逐滴地加入到溶液中，N2气保护下反应24 h，用乙醇和超纯水洗涤三次，得到CuS纳米晶产物，分散在超纯水中形成CuS纳米晶溶液，将4 mg EDC和2 mg NHS加入1 mL 的CuS NCs悬浮液中，30 min后，将0.50 mL 15 mmol/L Dox溶液加入上述溶液，4 ℃下孵育12 h，用乙醇和超纯水洗涤三次后，得到Dox-CuS复合物；将步骤（4）得到的电极浸泡在Dox-CuS复合物溶液中，在4 ℃条件下反应7 h，超纯水清洗。 7.根据权利要求1所述的一种前列腺特异性抗原检测的光致电化学传感器的构建，其特征在于：步骤（6）中，将步骤（5）中得到的电极浸入含有不同浓度PSA溶液和实际样品中，4℃条件下孵育45 min, 超纯水清洗，置于含有0.1 mol/L抗坏血酸（AA）的pH 7.4的0.1mol/L磷酸盐缓冲液中，测定其光电流强度。
所属类别：	发明专利