免標記的電化學免疫傳感器的制備.pdf

1、本論文主要研究工作如下：
　　1.研制了一種基于介孔二氧化硅負載納米金和單抗的免標記電化學免疫傳感器，用于檢測甲胎蛋白(AFP)的含量。先用三甲基氯硅烷(TMCS)封閉介孔二氧化硅(MPS)前驅(qū)體外壁硅羥基的活性，再與氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS)反應，在孔道內(nèi)壁接枝氨基，得到修飾的的介孔硅材料(TMCS-MPS)。將金納米粒子(GNPs)和甲胎蛋白單克隆抗體(anti-AFP)通過與TMCS-MPS孔內(nèi)的氨基共價結合到介孔孔道

2、內(nèi)，制得免標記免疫探針(anti-AFP/GNPs/TMCS-MPS)。將免疫探針修飾在玻碳電極(GCE)表面，制得免標記電化學免疫傳感器。將免疫傳感器與含有AFP樣品的溶液溫育后，在GCE表面形成抗原/抗體免疫復合物增加了電極表面的空間位阻，導致響應電流降低。由于TMCS-MPS孔內(nèi)GNPs的存在，提高了電子在孔道的傳遞效率。在優(yōu)化的實驗條件下，該免疫傳感器對AFP的檢測線性范圍為1.0-90 ng mL-1，檢出限為0.2 ng m

3、L-1(3σ)。
　　2.提出了一種高靈敏的免標記電化學免疫傳感器，用于甲胎蛋白的檢測。首先將碳納米管(CNT)進行酸處理，縮短管長同時修飾羧基官能團，然后將CNTs和anti-AFP依次裝入用修飾的MPS(TMCS-MPS)孔道內(nèi)，得到測定AFP的免標記免疫探針anti-AFP/CNTs/TMCS-MPS。將片層石墨烯(GS)和免疫探針層層組裝在GCE電極表面，制得高靈敏度的免標記電化學免疫傳感器。當該免疫傳感器與含有AFP抗原

4、的樣品溫育后，在GCE表面的介孔內(nèi)形成不導電的免疫復合物，增加了空間位阻和阻抗，阻礙了電子的轉(zhuǎn)移，因此響應電流隨著抗原濃度的增加而逐漸降低。由于介孔內(nèi)CNTs以及底部GS的存在，顯著提高了電子通過電極表面的傳遞效率。該免疫傳感器對AFP的檢測線性范圍為0.1-100 ngmL-1，檢出限為0.06 ng mL-1(3σ)。
　　3.研制了一種可同時檢測癌胚抗原(CEA)和AFP二種組分的免標記電化學免疫傳感器。將CEA單克隆抗體和

5、二茂鐵甲酸(FCA)負載于修飾的介孔硅(TMCS-MPS)的孔內(nèi)，制得測定CEA的免標記探針。將AFP單克隆抗體和辣根過氧化物酶(HRP)固定到TMCS-MPS的孔內(nèi)，并使用鄰苯二胺(OPD)和H2O2作為相應的電化學底物，制得測定AFP的免標記探針。然后，在摻銦氧化錫(ITO)電極表面的不同區(qū)域分別涂覆CEA和AFP的免標記探針，得到雙組分免疫傳感器。當該免疫傳感器在含有CEA和AFP抗原的混合液中溫育后，CEA和AFP抗原會通過各自

6、的特異性反應與介孔內(nèi)固定的相應單抗發(fā)生免疫結合。根據(jù)電極表面不同位置上的免疫復合物對電子轉(zhuǎn)移和響應電流的阻礙，實現(xiàn)對CEA和AFP的同時測定。本方法對CEA和AFP的檢測線性范圍分別為0.5-45 ngmL-1和1.0-90 ng mL-1，檢測限分別為0.2 ng mL-1’和0.5 ng mL-1(S/N=3)。
　　4.在TMCS-MPS孔道內(nèi)組裝硫化鎘量子點(CdS ODs)并用于修飾GCE電極，制備了一種免標記電致化學發(fā)

7、光(ECL)免疫傳感器，并用于腫瘤標志物的檢測。通過使用TMCS-MPS，使得CdS ODs的結合被限制在MPS的孔內(nèi)，制得介孔內(nèi)負載CdS QDs的復合材料(CdS/TMCS-MPS)。本文以AFP為檢測對象將anti-AFP也同時固定在CdS/TMCS-MPS內(nèi)，制得anti-AFP/CdS/TMCS-MPS免疫探針，再用聚氯化二烯丙基二甲銨(PDDA)將其修飾在GCE表面，得到免標記的ECL免疫傳感器。當含有AFP抗原的樣品與an