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一种双抗体单通道乙脑抗原免疫传感器的制备方法及应用技术

技术编号:11139879 阅读:95 留言:0更新日期:2015-03-12 20:12
本发明专利技术涉及一种双抗体单通道乙脑抗原免疫传感器的制备方法及应用,属于新型功能材料,新型传感器构建技术领域。基于抗原抗体之间良好的特异性,该传感器利用人免疫球蛋白免疫对的夹心结构来增大乙脑抗原检测范围,显著提高了传感器的灵敏度,降低了传感器的检出限,对乙型脑炎肿瘤的早期诊断具有重要的意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设计一种双抗体单通道电化学免疫传感器的制备方法及应用。具体是采用Pd二十面体作为连接载体,利用人免疫球蛋白抗体为骨架支撑抗体,来连接乙脑抗体,从而实现对乙脑抗原的特异性检测,属于新型生物传感技术的发展和新型传感方法构建

技术介绍
癌症是一大类恶性肿瘤的统称。在正常人体内,肿瘤标志物的含量低于一定的浓度,但是,肿瘤在发生发展过程中,肿瘤细胞异常表达或宿主细胞对肿瘤反应后产生的某些物质,如肿瘤特异性抗原、某些分化抗原、胚胎抗原、激素等,这些肿瘤标志物的含量会急剧上升,可用于临床某些肿瘤的诊断和辅助诊断。因此,在临床研究上,发展一种快速、简便、灵敏的检测肿瘤标志物方法是十分重要的。电化学免疫传感器具有灵敏度高、选择性好、结构简单、操作简便、易于小型化、可连续、快速自动化检测分析等优点,由其是新型的电化学免疫传感器新技术的发展,突破了传统的传感器构建思路,取得良好的实验结果,对于将来的临床应用,具有很好的导向作用,因此本专利技术构建了一种新型的电化学免疫传感器,利用Pd二十面体交联人免疫球蛋白抗体和乙脑抗体,同时利用Au@GS为基底材料,实现了对乙脑抗原的检测。目前已有的肿瘤标志物的临床检测方法很多,如放射免疫分析、化学发光免疫分析、酶联免疫分析等。免疫传感器是将免疫学方法与分析化学方法相结合的一种生物传感器,通过抗原与抗体之间的特性性结合,使得它具有高灵敏性、高选择性、分析快速和操作简便等优点。
技术实现思路
    本专利技术的目的之一是基于Au@GS为基底材料,构建了一种无酶,无标记的快速超灵敏的电化学免疫传感器。本专利技术的目的之二就是首次构建了双抗体单通道电化学免疫传感器,实现了对乙脑抗原的高灵敏检测。本专利技术的目的之三就是利用Pd二十面体为载体,实现了人免疫球蛋白抗体和乙脑抗体的同时固定,实现了双抗体单通道传感器的构建。本专利技术的技术方案如下:1. 一种双抗体单通道乙脑抗原免疫传感器的制备方法(1)用Al2O3抛光粉打磨直径为4 mm的玻碳电极,超纯水清洗干净;将6 μL、1.0 ~ 1.6 mg/mL 金杂化改性巯基化石墨烯Au@GS分散液滴加到电极表面,室温下晾干成膜;(2)依次滴加6 μL、1~5 μg/mL的人免疫球蛋白抗体Ab(H)标准溶液,3 μL、质量分数为0.5% ~ 2%的BSA溶液,超纯水洗净,4℃冰箱中晾干;(3)滴加6 μL、1 μg/mL的人免疫球蛋白抗原Ag(H)标准溶液,超纯水冲洗,4℃冰箱中晾干;(4)滴加6 μL的Ab(H)@Ab(E)@Pd双抗体孵化物溶液,超纯水冲洗,4℃冰箱中晾干;(5)滴加6 μL、0.01~5 ng/mL的一系列不同浓度的乙脑抗原Ag(E)标准溶液至电极表面,超纯水冲洗,4℃冰箱中晾干,制得一种双抗体单通道的免疫传感器。2. Au@GS分散液的制备(1)改性巯基化石墨烯的制备在磁力搅拌下,将0.1 ~ 0.2 g的氧化石墨烯GO分散于10~20 mL 超纯水中,制得GO水溶液,将0.3 mL的3-巯丙基三乙氧基硅烷MPTES加入到GO水溶液中,超声2 ~ 5 h,在磁力搅拌下,将GO溶液加热到70℃并保温2 ~ 4 h,加入0.1 ~ 0.3 mL、体积分数为80%水合肼,在95℃下保温2 ~ 4 h,离心、真空干燥,制得改性巯基化石墨烯;(2)金纳米溶液Au的制备在磁力搅拌下,将1 mL、质量分数为1%的氯金酸加入到100 mL的超纯水中,并加热至沸腾,将2.5 ~ 5 mL、质量分数为1%的柠檬酸钠加入到氯金酸溶液中,继续加热15 ~ 30 min至溶液变红,冷却,制得金纳米溶液Au;(3)Au@GS分散液的制备将1 mg的GS加入到60 ~ 90 mL的金纳米溶液Au中,强力搅拌20 ~ 60 min,离心分离即得Au@GS。3. 双抗体孵化物溶液Ab(H)@Ab(E)@Pd的制备(1)Pd二十面体的制备将0.666 g PVP和0.3 ~ 0.4 mL、1 mol/L的NaCl溶液加入到30 mL的乙二醇溶液中,加入0.25 ~ 0.35 mL、0.5 mol/L的氯钯酸钠溶液,强磁力搅拌30 ~ 60 min,将所得氯钯酸钠混合溶液于120℃下强力搅拌48 ~ 72 h,用丙酮离心洗涤5 ~ 8次,鼓风干燥,制得钯二十面体;(2)双抗体孵化物Ab(H)@Ab(E)@Pd溶液的制备将0.1 ~ 0.2 mg的Pd二十面体分散于2 mL超纯水中,得到Pd二十面体溶液,将20 ~ 30 μL、100 μg/mL的人免疫球蛋白抗体Ab(H)标准溶液和80 ~100 μL、100 μg/mL的乙脑抗体Ab(E)溶液加入到Pd二十面体溶液中,于4℃震荡孵化器中孵化24 h;加入10 ~ 100 μL、1.0 mg/mL的BSA,在4℃震荡孵化器中孵化24 h,制得双抗体孵化物Ab(H)@Ab(E)@Pd溶液。4. 乙脑抗原的检测(1)使用电化学工作站以三电极体系进行测试,饱和甘汞电极为参比电极,铂丝电极为辅助电极,所制备的免疫传感器为工作电极,在10 mL的含有浓度为4~6 mmol/L铁氰化钾和0.1 mmol/L硝酸钾溶液中进行测试;(2)用方波伏安法对乙脑抗原标准溶液进行检测,其电压测试范围为-0.2V ~ 0.6V;(3)当背景电流趋于稳定后,乙脑抗原加入前后的传感器的峰电流值,然后记录电流变化,绘制工作曲线。本专利技术的有益成果(1) 改性的巯基化石墨烯与金纳米颗粒的复合物Au@GS,能够很好的促进电极表面的电子传递,并且Au的存在能够很好的进行抗体的连接,提高传感器的稳定性。(2) Pd二十面体的使用,能够很好的连接人免疫球蛋白抗体和乙脑抗体,实现双抗体的同时固定。(3) 基于Pd二十面体,构建了一个单通道双抗体的电化学免疫传感器,该方法是首次构建的新型传感器构建方法,实现了对乙脑抗原的检测。(4) 该传感器利用人免疫球蛋白为支撑抗体,取代了传统的介孔材料,从而对于传感表面的成膜性,生物分子的固载强度有了很大的提升,大大提高传感器的灵敏度。(5)本专利技术两次利用抗原、抗体的免疫反应,提高了检测方法的特异性。(6)本专利技术制备的电化学免疫传感器用于乙脑抗原的检测,响应时间短,检测限低,线性范围宽,可以实现简单、快速、高灵敏和特异性检测,其检测限可达2.4 pg/mL。具体实施方式实施例1 一种双抗体单通道乙脑抗原免疫传感器的制备方法(1)用Al2O3抛光粉打磨直径为4 mm的玻碳电极,超纯水清洗干净;将6 μL、1.0 mg/mL 金杂化改性巯基化石墨烯Au@GS分散液滴加到电极表面,室温下晾干成膜;(2)依次滴加6 μL、1 μg/mL的人免疫球蛋白抗体Ab(H)标准溶液,3 μL、质量分数为0.5%的BSA溶液,超纯水洗净,4℃冰箱中晾干;(3)滴加6 μL、1 μ本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双抗体单通道乙脑抗原免疫传感器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)用Al2O3抛光粉打磨直径为4 mm的玻碳电极,超纯水清洗干净;将6 µL、1.0 ~ 1.6 mg/mL 金杂化改性巯基化石墨烯Au@GS分散液滴加到电极表面,室温下晾干成膜;(2)依次滴加6 µL、1~5 µg/mL的人免疫球蛋白抗体Ab(H)标准溶液,3 µL、质量分数为0.5% ~ 2%的BSA溶液,超纯水洗净,4℃冰箱中晾干;(3)滴加6 µL、1 µg/mL的人免疫球蛋白抗原Ag(H)标准溶液,超纯水冲洗,4℃冰箱中晾干;(4)滴加6 µL的Ab(H)@Ab(E)@Pd双抗体孵化物溶液,超纯水冲洗,4℃冰箱中晾干;(5)滴加6 µL、0.01~5 ng/mL的一系列不同浓度的乙脑抗原Ag(E)标准溶液至电极表面,超纯水冲洗,4℃冰箱中晾干,制得一种双抗体单通道的免疫传感器。

【技术特征摘要】
1.一种双抗体单通道乙脑抗原免疫传感器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)用Al2O3抛光粉打磨直径为4 mm的玻碳电极,超纯水清洗干净;将6 μL、1.0 ~ 1.6 mg/mL 金杂化改性巯基化石墨烯Au@GS分散液滴加到电极表面,室温下晾干成膜;
(2)依次滴加6 μL、1~5 μg/mL的人免疫球蛋白抗体Ab(H)标准溶液,3 μL、质量分数为0.5% ~ 2%的BSA溶液,超纯水洗净,4℃冰箱中晾干;
(3)滴加6 μL、1 μg/mL的人免疫球蛋白抗原Ag(H)标准溶液,超纯水冲洗,4℃冰箱中晾干;
(4)滴加6 μL的Ab(H)@Ab(E)@Pd双抗体孵化物溶液,超纯水冲洗,4℃冰箱中晾干;
(5)滴加6 μL、0.01~5 ng/mL的一系列不同浓度的乙脑抗原Ag(E)标准溶液至电极表面,超纯水冲洗,4℃冰箱中晾干,制得一种双抗体单通道的免疫传感器。
2.如权利要求1所述的一种双抗体单通道乙脑抗原免疫传感器的制备方法,所述的Au@GS分散液,其特征在于,制备步骤如下:
(1)改性巯基化石墨烯的制备
在磁力搅拌下,将0.1 ~ 0.2 g的氧化石墨烯GO分散于10~20 mL 超纯水中,制得GO水溶液,将0.3 mL的3-巯丙基三乙氧基硅烷MPTES加入到GO水溶液中,超声2 ~ 5 h,在磁力搅拌下,将GO溶液加热到70℃并保温2 ~ 4 h,加入0.1 ~ 0.3 mL、体积分数为80%水合肼,在95℃下保温2 ~ 4 h,离心、真空干燥,制得改性巯基化石墨烯;
(2)金纳米溶液Au的制备
在磁力搅拌下,将1 mL、质量分数为1%的氯金酸加入到100 mL的超纯水中,并加热至沸腾,将2.5 ~ 5 mL、质量分数为1%的柠檬酸钠加入到氯金酸溶液中,继续加热15 ~ 30 min至溶液变红,冷却,制得金纳米溶液Au;
(3)Au@GS分散液的制备
将1 mg的GS加入...

【专利技术属性】
技术研发人员:任祥闫涛吴丹马洪敏张勇魏琴李月云曹伟
申请(专利权)人:济南大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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