基于酶催化沉積放大和新型納米材料的電化學(xué)免疫傳感器.pdf

1、免疫分析信號的增強(qiáng)技術(shù)一直以來是免疫分析領(lǐng)域研究的一個重要方面,它對于提高分析的靈敏度有著至關(guān)重要的意義。同時,在電化學(xué)免疫傳感器的研制中,傳感界面的設(shè)計對改善免疫傳感器的響應(yīng)性能起著重要作用。探索穩(wěn)定、優(yōu)良的免疫材料固定化方法,仍然是傳感器研究工作者的主要目標(biāo)之一。基于以上考慮,綜合文獻(xiàn)報道,本文主要在免疫材料固定化和免疫信號放大技術(shù)方面做了一些工作,主要內(nèi)容如下:
　　 (1)提出了一種基于珊瑚狀金納米顆粒和殼聚糖的無機(jī)/有

2、機(jī)雜化膜的高靈敏電化學(xué)免疫傳感器(第2章)。運(yùn)用種子媒介生長法在殼聚糖修飾的金電極上制備具有大表面積、三維的金納米顆粒。它的獨特形態(tài)不但能增大酶的固定量,而且它的有序空間定位和大的比表面積增強(qiáng)了電子傳遞。具有大表面積的珊瑚狀金納米顆粒大大的提高了組裝數(shù)量,并且具有非常好的電子傳遞性能,因此顯著地提高了免疫傳感器的性能。其形貌通過掃描電鏡圖(SEM)分析。在實驗最優(yōu)化條件下,免疫傳感器表現(xiàn)了優(yōu)越的性能(如線性范圍跨越3個數(shù)量級,檢測下限可

3、低至5 pg/mL和高特異性等),使其成為對人IgG或其他生物分子的直接免疫的選擇平臺。
　　 (2)提出了一種用于檢測人IgG的高靈敏度的電化學(xué)免疫傳感器。電化學(xué)酶免疫分析基于HRP-H2O2-OPD(鄰苯二胺)系統(tǒng)的酶催化沉積放大,酶催化產(chǎn)物2,3-二氨基吩嗪通過電化學(xué)方法檢測。通過二步沉積法在金電極表面上沉積一層聚硫堇膜,由于聚硫堇膜含有大量的氨基基團(tuán),因此具有良好生物相容性的金納米顆粒通過共價作用和聚硫堇膜相結(jié)合。由于金

4、納米顆粒具有大的比表面積,大量的抗體分子被吸附到金納米顆粒上,通過免疫夾心反應(yīng),辣根過氧化物酶標(biāo)記的人IgG被捕獲到電極表面,在H2O2作用下,催化底物OPD,反應(yīng)生成不溶有機(jī)物沉積到電極表面,達(dá)到信號放大的目的。所提出的電化學(xué)免疫傳感器表現(xiàn)出良好的性能,結(jié)果表明測定人IgG濃度的對數(shù)在100 pg/mL到50 ng/mL范圍內(nèi)有很好的線性關(guān)系,檢測下限為10 pg/mL。
　　 (3)提出了一種基于聚硫堇膜/金納米簇的酶催化沉

5、積放大電化學(xué)免疫傳感器(第4章)。首先在玻碳電極表面修飾一層聚硫堇的電聚合膜,為傳感界面的構(gòu)建提供了一個富含氨基的穩(wěn)固基底。利用電沉積法在聚硫堇修飾的玻碳電極上制備金納米簇,所制備的金納米簇具有穩(wěn)定性好、比表面積大、生物相容性和電子傳遞性能好的特點。電沉積金納米簇提供了直接的蛋白分子固定和電子傳遞界面,抗體分子可以通過氨基-金的親和力固定到金納米簇上,并具有高的負(fù)載量和高的免疫活性。以人IgG為分析模型,堿性磷酸酶標(biāo)記的抗體通過免疫反應(yīng)