一种电化学纳米免疫传感器及其制备方法和应用技术

技术编号:12807214 阅读:28 留言:0更新日期:2016-02-03 21:21
本发明专利技术提供一种电化学纳米免疫传感器及其制备方法和应用。所述传感器以海藻酸钠为桥联剂将纳米金和辣根过氧化物酶固定于电极表面,所述纳米金吸附有抗谷胱甘肽硫转移酶抗体。所述制备方法包括步骤:(1)对电极进行预处理,然后在电极上包被由海藻酸钠溶液、纳米金溶胶和辣根过氧化物酶溶液组成的混合溶液;(2)继续在电极上包被抗谷胱甘肽硫转移酶抗体;(3)封闭液封闭后即得。本发明专利技术的电化学纳米免疫传感器不受样品的浊度、颜色的影响,无需对样品进行纯化、富集等预处理,操作简单,检测灵敏度高、特异性强,能够用于对谷胱甘肽硫转移酶进行快速定量检测,具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物免疫检测
,具体涉及。
技术介绍
GST标签是来自日本血吸虫中的谷胱甘肽硫转移酶蛋白,其结构非常保守。在基因工程中,蛋白质的表达经常用到各种融合蛋白表达系统,其中就包括GST标签表达体系,其具有蛋白表达产率高、表达产物纯化方便以及利于抗体制备等优点,目前已经得到越来越广泛的应用。用谷胱甘肽硫转移酶融合表达系统表达外源基因时,对融合表达产物的检测非常重要。目前常用的检测谷胱甘肽硫转移酶标签蛋白的方法是Western blot和ELIESA,但周期较长且灵敏度不高。因此,研究开发一种快速、灵敏、检测成本低的检测方法成为科学家们的强烈需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对目前对谷胱甘肽硫转移酶检测不方便、耗时长、检测成本高等现有技术的缺陷,而提供。本专利技术的电化学纳米免疫传感器不受样品的浊度、颜色的影响,无需对样品进行纯化、富集等预处理,操作简单,检测灵敏度高、稳定性好、特异性强,能够用于对谷胱甘肽硫转移酶进行快速定量检测。本专利技术提供下述技术方案解决上述技术问题。本专利技术提供的技术方案之一是:一种电化学纳米免疫传感器,所述传感器以海藻酸钠为桥联剂将纳米金和辣根过氧化物酶固定于电极表面,所述纳米金吸附有抗谷胱甘肽硫转移酶抗体。所述抗谷胱甘肽硫转移酶抗体为本领域常规,其来源和类型均没有特殊要求,既可以是单克隆抗体,也可以是多克隆抗体,优选单克隆抗体。所述电极可以是本领域常规所述的各类电极,优选玻碳电极。本专利技术提供的技术方案之二是:前述电化学纳米免疫传感器的制备方法,其包括如下步骤:(1)对电极进行预处理,然后在电极上包被由海藻酸钠溶液、纳米金溶胶和辣根过氧化物酶溶液组成的混合溶液;(2)继续在电极上包被抗谷胱甘肽硫转移酶抗体;(3)封闭液封闭后即得。步骤(1)为对电极进行预处理,然后在电极上包被由海藻酸钠溶液、纳米金溶胶和辣根过氧化物酶溶液组成的混合溶液。其中,所述电极可以是本领域常规所述的各类电极,优选玻碳电极(glassycarbon electrode,GCE)。如本领域常规,所述包被为将电极置于溶液中进行包被或者将包被溶液滴涂于电极表面。优选地,所述包被为将电极置于由海藻酸钠溶液、纳米金溶胶和辣根过氧化物酶溶液组成的混合溶液中进行包被,或者将由海藻酸钠溶液、纳米金溶胶和辣根过氧化物酶溶液组成的混合溶液滴涂于电极表面。所述海藻酸钠(Sodium alginate, SA)溶液优选以如下方法制得:将海藻酸钠溶于水得到海藻酸钠溶液,备用。更优选地,将2g海藻酸钠溶于100mL双蒸水中,得到2%的海藻酸钠溶液,备用。所述纳米金(AU)溶胶优选以如下方法制得:取0.01g/100mL氯金酸溶液100mL,加入lg/100mL的柠檬酸钠溶液4mL混匀,置于微波炉中低火保持8_10min,待自然冷却后用超纯水补充至104mL,即得纳米金溶胶,置于4°C避光保存备用。所述辣根过氧化物酶溶液优选以如下方法制得:将辣根过氧化物酶(HRP)溶于磷酸缓冲液(PBS)中,即得辣根过氧化物酶溶液。更优选地,将0.02g辣根过氧化物酶(HRP)溶于10mL 0.01M pH值为7.4的磷酸缓冲液(PBS)中,即得2.0g/L辣根过氧化物酶溶液。所述封闭液为免疫检测领域常规的封闭液,优选牛血清白蛋白(BSA)。所述抗谷胱甘肽硫转移酶抗体为本领域常规,其来源和类型均没有特殊要求,既可以是单克隆抗体,也可以是多克隆抗体,优选单克隆抗体,更优选Balb/c小鼠单克隆抗体,且纯化后抗体的浓度不低于0.5mg/mL。在所述包被的操作过程中,如本领域常规,一般都需要经过恒温孵育和清洗的步骤。在所述封闭的操作过程中,如本领域常规,一般也需要经过恒温孵育和清洗的步骤。所述制备方法较佳地包括如下步骤:(1)将玻碳电极预处理后,取由海藻酸钠溶液、纳米金溶胶和辣根过氧化物酶溶液组成的混合溶液滴涂于处理后的玻碳电极表面,置于4°C冰箱自然干燥24h后,浸于质量百分数为4%的CaCl2溶液中5min固化成膜,超纯水清洗至洗出水在600nm下无吸光值,除去玻碳电极表面的CaCl2溶液,得到SA/HRP/AU/GCE传感电极;(2)将SA/HRP/AU/GCE传感电极置于纯化的抗谷胱甘肽硫转移酶(GST)单克隆抗体溶液中,4°C自组装至少24h,得到GST/SA/HRP/AU/GCE传感电极;(3)最后将GST/SA/HRP/AU/GCE传感电极置于浓度为lg/100mL的牛血清白蛋白溶液中,37°C温育至少lh,以封闭非特异性位点,再以含体积百分比为0.05% Tween-20的磷酸缓冲液清洗未结合的牛血清白蛋白,自然晾干即得谷胱甘肽硫转移酶电化学纳米免疫传感器。本专利技术的电化学纳米免疫传感器利用循环伏安法、交流阻抗法,原子力显微镜等表征电极组装的各个阶段。利用电流时间曲线法等方法可以实现对谷胱甘肽硫转移酶的定量检测,实验结果表明该传感器灵敏度、特异性、稳定性、重现性以及使用寿命等技术参数均良好。本专利技术提供的技术方案之三是:前述电化学纳米免疫传感器的在谷胱甘肽硫转移酶检测中的应用。在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本专利技术各较佳实例。本专利技术所用试剂和原料均市售可得。本专利技术的积极进步效果在于:本专利技术的电化学纳米免疫传感器不受样品的浊度、颜色的影响,无需对样品进行纯化、富集等预处理,操作简单,检测灵敏度高、特异性强,能够用于对谷胱甘肽硫转移酶进行快速定量检测,且灵敏度、特异性、稳定性、重现性以及使用寿命等技术参数均良好,具有非常好的应用前景。【附图说明】图1为本专利技术的电化学纳米免疫传感器的结构图,其中,由下往上,GCE指玻碳电极层,SA/HRP/AU指海藻酸钠/辣根过氧化物酶/纳米金层,Ant1-GST指抗谷胱甘肽硫转移酶抗体层,BSA指封闭液牛血清白蛋白。【具体实施方式】以下实施例用于说明本专利技术,但并不用来限制本专利技术的范围。下述各实施例中,所使用的各类设备、试剂和材料若无特别说明,均为常规市售可得。实施例1电化学纳米免疫传感器的制备1、玻碳电极的预处理:将玻碳电极依次分别用1.0 μπι、0.3 μπι、0.05 μ m粒径的α _Α1203浆在麂皮上抛光三次,且每次抛光后在超声水浴中清洗30s,最后依次用HN0#P Η 20按体积比1: 1配制的混合液、无水乙醇和超纯水清洗。在lmol/L H2S04溶液中用扫描范围为1.0?一 1.0V,扫描速度为100mV/S的循环伏安法活化电极,重复扫描直至出现稳定的循环伏安曲线。上述稳定的循环伏安曲线满足下述要求:在实验室条件下预处理后的电极的循环伏安曲线的峰电位差应在80mV以下,并尽可能地接近64mV,电极方能使用,最后置于氮气环境中干燥待用。2、纳米金(Nano-Au)溶胶的制备:根据Frens法取0.01g/100mL氯金酸溶液100mL,加入lg/100mL的梓檬酸钠溶液4mL混匀,置于微波炉中低火保持8-10min,待其自然冷却后用超纯水补充至104mL即得纳米金溶胶,置于4°C避光保存备用。利用分光光度计对所制备的纳米金溶胶在可见光范围内(400_700nm)进行扫描,光吸收性胶当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电化学纳米免疫传感器,其特征在于,所述传感器以海藻酸钠为桥联剂将纳米金和辣根过氧化物酶固定于电极表面,所述纳米金吸附有抗谷胱甘肽硫转移酶抗体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:耿利华鲁丁强
申请(专利权)人:北京盈盛恒泰科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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