基于多功能納米探針的三種電化學(xué)免疫傳感器的研究.pdf

1、電化學(xué)免疫傳感器不僅具有免疫分析的特異性，還具有電分析化學(xué)簡(jiǎn)便、靈敏等優(yōu)勢(shì)，能將抗原-抗體相互作用信息轉(zhuǎn)化為易測(cè)的電信號(hào)，已成為電分析化學(xué)最熱門(mén)的研究領(lǐng)域之一。納米材料的飛速發(fā)展，不僅為抗體/抗原在電極表面的固載提供了良好的基體，還可通過(guò)多功能納米探針為高靈敏電化學(xué)免疫傳感器的構(gòu)建提供新穎的信號(hào)放大策略，從而改善免疫傳感器的分析性能。本文構(gòu)建了三種基于多功能納米探針的新型電化學(xué)免疫傳感器，分別用于人免疫球蛋白(IgG)和癌胚抗原(CEA

2、)的檢測(cè)，并得到了較好的分析性能，具體工作如下:
　　(1)基于金、銀納米簇的電化學(xué)免疫傳感器。該傳感器利用銀納米簇固載抗體，金納米簇標(biāo)記二抗并作為晶核誘導(dǎo)銀納米粒子生成，然后進(jìn)行電化學(xué)還原二次增強(qiáng)銀的沉積，借助沉積銀的電氧化信號(hào)達(dá)到定量檢測(cè)CEA的目標(biāo)。在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件下，該免疫傳感器的線性范圍是0.01 pg·mL-1～100 ng·mL-1，檢出限為1 fg·mL-1。與其他一些基于金、銀納米粒子的傳感器相比，該免疫傳感器利用

3、超小尺寸的納米粒子（納米簇）固載和標(biāo)記抗體，提高了抗體的有效利用率;通過(guò)金納米簇對(duì)AgNO3原位還原和電化學(xué)還原雙重作用來(lái)放大信號(hào)，提高了傳感器的靈敏度。
　　(2)基于多功能銀納米探針與Fe3O4磁性納米粒子的免標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感器。該傳感器通過(guò)將固載抗體的Fe3O4磁性納米粒子吸引到預(yù)先電沉積了銀納米粒子的磁性電極上構(gòu)建而成。沉積在電極表面的銀納米粒子不但增強(qiáng)了界面導(dǎo)電性，而且可作為電化學(xué)探針提供信號(hào)源;Fe3O4磁性納米粒子

4、不僅可通過(guò)氨基化處理負(fù)載大量抗體，還能利用其與磁性電極之間的磁力將抗體固定在電極表面。在最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件下，以IgG作為目標(biāo)分析物，該免疫傳感器的線性范圍為0.1 pg·mL-1～1.0 μg·mL-1，檢出限為0.05 pg·mL-1。該傳感器無(wú)需使用第二抗體，并且在構(gòu)建過(guò)程中利用了電沉積、磁性作用和化學(xué)交聯(lián)等固定方法，很大程度上保證了傳感器的穩(wěn)定性。
　　(3)基于金納米棒的電荷標(biāo)記型電化學(xué)免疫傳感器。金納米棒表面通過(guò)巰基試劑自組

5、裝實(shí)現(xiàn)電荷標(biāo)記和負(fù)載二抗的功能。以碳納米管和殼聚糖復(fù)合物(CNTs-Chit)為基底將癌胚抗原抗體交聯(lián)在基體電極表面，通過(guò)夾心型免疫反應(yīng)在電極表面組裝上金納米棒，利用Fe(CN)63-的電化學(xué)氧化還原信號(hào)研究界面靜電作用對(duì)電化學(xué)免疫傳感器分析性能的影響。金納米棒大的比表面積為荷負(fù)電（功能）分子的修飾和抗體的固定提供了平臺(tái)。在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件下，該免疫傳感器檢測(cè)CEA的線性范圍為1fg·mL-1～100 ng·mL-1，檢出限為0.1 fg·