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原文传递一种基于氧化铜和纳米铂增强鲁米诺发光的信号双放大型电化学发光传感器的构建方法

专利名称：	一种基于氧化铜和纳米铂增强鲁米诺发光的信号双放大型电化学发光传感器的构建方法
摘要：	本发明公开一种基于氧化铜和纳米铂增强鲁米诺发光的信号双放大型电化学发光传感器的构建方法。在本发明中，鲁米诺Luminol作为发光体与牛血清蛋白包覆的金纳米粒子Au@BSA反应生成Luminol‑Au@BSA，然后与氧化铜纳米球结合生成Luminol‑Au@BSA‑CuO作为信号探针。氧化铜和纳米铂可以催化H2O2得到更多的O2•‑，从而极大增强了Luminol在低电位下的发光强度，实现了信号的双重放大。不同浓度的降钙素原PCT可结合不同量的二抗标记物Ab2‑Luminol‑Au@BSA‑CuO，从而引起了传感器发光强度的变化，实现了PCT的定量检测。
专利类型：	发明专利
申请人：	济南大学
发明人：	宋先震;魏琴;罗川南;孙晓君;任祥;范大伟;代笠
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T09:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN202010020074.7
公开号：	CN111208177A
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;G01N27/327;G;G01;G01N;G01N27;G01N27/30;G01N27/327
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：	1.一种基于氧化铜和纳米铂增强鲁米诺发光的信号双放大型电化学发光传感器的构建方法，其特征在于：将玻碳电极用三氧化二铝Al2O3泥浆抛光至镜状表面，超纯水冲洗干净；将抛光好的电极浸入质量分数为1 %的氯金酸HAuCl4溶液中，在-0.2 V的恒定电压下沉积一层金纳米粒子AuNPs，沉积时间为40 s；将10 μL制备的PtNPs滴在沉积好的电极表面，室温保存至干燥；将修饰后的电极浸入50 ng/mL的HGC溶液中1 h以结合一定量的HGC；将10 μL 5 μg/mL的一抗Ab1滴在电极表面，4 oC下孵化2 h；将3 μL质量分数为1 %的牛血清白蛋白BSA滴在电极表面，封闭Ab1上非特异性活性位点；将6 μL不同浓度的PCT滴在电极表面，4 oC下孵化1 h；将10 µL 2-8 μg/mL的Ab2-Luminol-Au@BSA-CuO滴在电极表面，4 oC下孵化2 h，即实现了基于氧化铜和纳米铂增强鲁米诺发光的信号双放大型电化学发光传感器的构建；如上所述传感器构建过程中，每一步都需将所得修饰后电极用超纯水轻轻冲洗，以去除未结合的生物分子。 2.一种基于氧化铜和纳米铂增强鲁米诺发光的信号双放大型电化学发光传感器的构建方法，关于CuO和PtNPs的制备，其特征在于，步骤如下：将1 g五水合硫酸铜CuSO4•5H2O溶于60 mL超纯水中，磁力搅拌至完全溶解，得到蓝色溶液；随后，加入6 g聚乙烯吡咯烷酮PVP，搅拌至完全溶解，溶液颜色变为蓝绿色，再依次加入6 g尿素和2 mL H2O2，继续搅拌1 h以充分反应；接下来，将上述溶液转移至高温高压反应釜中，120 oC下反应4 h，将反应所得墨绿色溶液离心，依次用水和乙醇洗涤，并将离心产物在60 oC下烘干；最后将制得前驱体在600 oC下煅烧2 h，即制得黑色的CuO粉末，并将其溶于超纯水中备用；将3 mL 10 mM的氯铂酸H2PtCl6溶液和0.5 mL 0.1 M的氢氧化钠NaOH溶液搅拌混合；然后在搅拌下将0.5 mL 0.1 M的抗坏血酸AA溶液缓慢添加到上述溶液中，再将混合物在60oC下水浴加热30 min；最后将所得溶液离心洗涤，即制得PtNPs，并将其溶于超纯水中备用。 3.如权利要求1所述的一种基于氧化铜和纳米铂增强鲁米诺发光的信号双放大型电化学发光传感器的构建方法，所述Au@BSA的制备，其特征在于，步骤如下：首先，将1 mL质量分数为1 %的HAuCl4分散于50 mL超纯水中；随后，在剧烈搅拌下加入2mL质量分数为1 %的柠檬酸钠溶液，煮沸10 min，继续搅拌20 min后，将溶液冷却至室温；接下来，将500 mg BSA加入上述溶液，待完全溶解后继续加入40 mg硼氢化钠NaBH4，室温反应24 h；最后，将所得溶液离心洗涤，冷冻干燥，即成功制得BSA改性的AuNPs，并取3 mg制得的Au@BSA粉末溶于5 mL超纯水中备用。 4.如权利要求1所述的一种基于氧化铜和纳米铂增强鲁米诺发光的信号双放大型电化学发光传感器的构建方法，所述Ab2-Luminol-Au@BSA-CuO的制备，其特征在于，步骤如下：取500 μL体积分数为12.5 %的戊二醛GA加入Au@BSA溶液中，室温下震荡3 h得到GA修饰的Au@BSA，然后将1 mL 0.1 M的Luminol加入其中反应2 h得到Luminol-Au@BSA；将2 mL包含40 mM EDC和10 mM NHS的混合溶液加入上述溶液中，4 oC下反应2 h，得到羧基活化的Luminol-Au@BSA；随后，将CuO溶于甲苯中，加入1 mL 3-氨丙基三乙氧基硅烷APTES，超声处理1 h后，将所得混合溶液移至高温高压反应釜中，90 oC下反应24 h，离心洗涤，得到CuO-NH2；接下来，将CuO-NH2溶于羧基活化的Luminol-Au@BSA溶液中，反应2 h后，将所得溶液离心洗涤，得到Luminol-Au@BSA-CuO，并将其溶于PH为7.4的磷酸盐缓冲溶液PBS中备用；最后，将500 μL 10 μg/mL的Ab2加入上述溶液，4 oC下孵育12小时，即成功制得Ab2-Luminol-Au@BSA-CuO。 5.如权利要求1所述的一种基于氧化铜和纳米铂增强鲁米诺发光的信号双放大型电化学发光传感器的构建方法，所述PCT的检测，其特征在于：将银/氯化银Ag/AgCl电极作为参比电极、铂电极作为对电极、构建传感器作为工作电极组成三电极体系；将电化学工作站和化学发光检测仪连接在一起，然后将上述三电极连接在化学发光检测仪的暗盒中，光电倍增管高压设置为600 V，扫描电压设置为0-0.6 V，扫描速率设置为0.1 V/s；使用10-100 mmol/L的H2O2溶液作为检测底液，利用三电极体系检测不同浓度PCT下的电化学发光信号强度；根据所得电化学发光信号强度值与PCT浓度对数的线性关系绘制工作曲线；所述H2O2溶液，pH为6.0-8.5，利用10-100 μL的H2O2溶于10 mL 0.1 M的PBS配制。 6.如权利要求1所述的一种基于氧化铜和纳米铂增强鲁米诺发光的信号双放大型电化学发光传感器的构建方法，在血清样本中对PCT的检测，其特征在于：在稀释的血清样品中加入不同浓度的PCT，采用标准加入法测定血清样品中PCT的相对标准偏差和回收率，所得血清样品中PCT的相对标准偏差为1.03-1.21 %，回收率为99.8-100.3 %，表明本发明可以用于实际样品检测，且结果准确可靠。
所属类别：	发明专利