基于納米材料構(gòu)建人絨毛膜促性腺激素抗原電化學(xué)免疫傳感器的研究.pdf

1、人絨毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin，HCG)主要是胎盤(pán)組織的滋養(yǎng)層細(xì)胞分泌的一種涎糖蛋白，它的分泌與滋養(yǎng)細(xì)胞的數(shù)量密切相關(guān)，故HCG的測(cè)定是早期妊娠診斷(包括早孕、流產(chǎn)和異位妊娠等)以及滋養(yǎng)細(xì)胞疾病(如葡萄胎、絨癌及滋養(yǎng)層腫瘤、前列腺癌和生殖細(xì)胞腫瘤等)診斷的重要指標(biāo)。已經(jīng)報(bào)道的檢測(cè)HCG的方法有放射免疫檢測(cè)法、酶聯(lián)免疫法、金標(biāo)試紙卡片檢測(cè)法、熒光標(biāo)記免疫檢測(cè)法、酶標(biāo)電泳法和電化學(xué)免疫分析法等。

2、電化學(xué)免疫傳感器因其檢測(cè)速度快、成本低、操作簡(jiǎn)單、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)而越來(lái)越受人們的關(guān)注，如何高效地固載免疫蛋白、提高傳感器的靈敏度和其他性能成為目前研究的熱點(diǎn)。
　　 納米材料具有大的比表面積、高的表面反應(yīng)活性、好的生物相容性等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地用作生物分子的同載基質(zhì)，這樣可以有效地增加生物分子的固載量同時(shí)也可較好地保持其生物活性。本文擬采用不同形貌的納米材料，結(jié)合靜電吸附、共價(jià)交聯(lián)和電沉積等技術(shù)構(gòu)建了三種HCG電流型免疫傳感器。

3、r>　　 本文的主要研究工作如下：
　　 1.基于銀-二氧化鈦-殼聚糖膜及空心納米鉑修飾的人絨毛膜促性腺激素傳感器的研究
　　 利用銀-二氧化鈦-殼聚糖(Ag-TiO2-CS)納米復(fù)合物和空心納米鉑(HPtNPs)固載人絨毛膜促性腺激素抗體(anti-HCG)，構(gòu)建靈敏的電流型HCG免疫傳感器。Ag-TiO2-CS復(fù)合物由于Ag(0)和Ag(1)的氧化還原而具有較好的電化學(xué)活性，TiO2有助于增大復(fù)合物的比表面積且協(xié)同

4、CS增加該復(fù)合物與玻碳電極(GCE)的粘附作用，由于CS具有大量的氨基，通過(guò)氨基與空心納米鉑的共價(jià)和靜電吸附作用從而將空心納米鉑固定到電極上以吸附anti-HCG，該納米復(fù)合物制作簡(jiǎn)單且穩(wěn)定性好，利于延長(zhǎng)目標(biāo)傳感器的壽命。擬采用透射顯微(TEM)對(duì)Ag-TiO2-CS和HPtNPs進(jìn)行表征，采用循環(huán)伏安法(CV)對(duì)傳感器的組裝過(guò)程進(jìn)行表征同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行優(yōu)化。
　　 2.基于電沉積制備碳納米管-殼聚糖復(fù)合膜檢測(cè)人絨毛膜促性腺激

5、素的傳感器研究
　　 利用電沉積方法在玻碳電極(GCE)表面修飾上碳納米管-殼聚糖(CNTs-CS)復(fù)合膜，再利用戊二醛(GA)作交聯(lián)劑將媒介體硫堇(Thi)分子固定到電極上，然后利用復(fù)合膜上的氨基吸附二氧化鈦-金納米粒子(Au-TiO2)以固載anti-HCG，最后用牛血清蛋白(BSA)封閉其非特異性活性位點(diǎn)，制得HCG免疫傳感器。利用透射顯微鏡和掃描電鏡對(duì)Au-TiO2和CNTs-CS、CS膜進(jìn)行表征，采用循環(huán)伏安法(CV)

6、和交流阻抗(EIS)對(duì)修飾電極的制備過(guò)程進(jìn)行表征，并采用差分脈沖伏安法(DPV)考察電極的性能。由于該免疫傳感器采用電沉積法制備CNTs-CS膜，與傳統(tǒng)的滴涂法相比，更有利于控制CNTs-CS膜的厚度，進(jìn)而有效地提高傳感器的重現(xiàn)性。
　　 3.基于酶標(biāo)記的普魯士藍(lán)-碳納米管復(fù)合物構(gòu)建的信號(hào)放大的免疫傳感器的研制
　　 采用酶標(biāo)記的普魯士藍(lán)-碳納米管復(fù)合物放大系統(tǒng)構(gòu)建信號(hào)放大的新型電化學(xué)免疫傳感器。首先在玻碳電極表面修飾上

7、二氧化鈦-殼聚糖(ZiO2-CS)納米復(fù)合物，由于CS上存在大量的氨基，采用戊二醛交聯(lián)anti-HCG，接著用BSA封閉后制得HCG免疫傳感器。采用雙抗體夾心分析模式進(jìn)行測(cè)定，用納米金-普魯士藍(lán)-碳納米管(AuNPs-PB-CNTs)復(fù)合物吸附辣根過(guò)氧化氫酶標(biāo)記的HCG抗體(HRP-Ab2)，在底液中加入底物H2O2，在HRP和PB的協(xié)同作用下，產(chǎn)生放大的電流信號(hào)，從而有效地提高該傳感器靈敏度。采用AuNPs-PB-CNTs作為二抗分子