一种基于复合半导体纳米材料的简易型电致化学发光免疫传感器的制备方法及应用。本发明专利技术涉及电致化学发光免疫传感器技术领域，特别是涉及一种以类石墨氮化碳和二硫化钼纳米复合物（g‑C3N4/MoS2）为发光材料和基底材料的简易型免疫传感器的制备方法及应用。将g‑C3N4和MoS2两种带隙相近的半导体纳米材料复合可以有效提高传感器的发光强度、增强稳定性。基于抗原抗体之间的特异性结合，该传感器用于检测甲胎蛋白，根据不同浓度的甲胎蛋白对电子传递阻碍程度不同，继而使得传感器电致化学发光强度不同，实现甲胎蛋白的检测。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电致化学发光免疫传感器
，特别是涉及一种以类石墨氮化碳和二硫化钼纳米复合物（g-C3N4/MoS2）为发光材料和基底材料的简易型免疫传感器的制备方法及应用。将g-C3N4和MoS2两种带隙相近的半导体纳米材料复合可以有效提高传感器的发光强度、并且增强稳定性。基于抗原抗体之间的特异性结合，该传感器用于检测甲胎蛋白，根据不同浓度的甲胎蛋白对电子传递阻碍程度不同，继而使得传感器电致化学发光强度不同，实现甲胎蛋白的检测。
技术介绍
甲胎蛋白(AFP)是一种重要的肿瘤标志物，当肝细胞发生癌变时，AFP在血清中的含量会急剧增加，而且血清中AFP升高，还可出现于畸胎瘤、睾丸和卵巢肿瘤等，因此检测AFP的含量是诊断原发性肝癌的重要手段之一。所以急需发展一种简便、快速、灵敏的检测AFP的方法，实现肝癌的早期诊断。目前测定AFP的方法有很多，如酶联免疫分析法、高效液相色谱法、微生物法等。这些方法具有较高的灵敏度和选择性，但检测过程需要昂贵的专用仪器，需要复杂的前处理且操作繁琐、样品消耗量较大，不适宜快速检测。电致化学发光免疫传感器具有设备简单，操作方便，灵敏度高，选择性好，检测速度快等优点。因此本专利技术制备了一种基于g-C3N4/MoS2的简易型电致化学发光免疫传感器，将免疫学方法与电致化学发光技术相结合，通过抗原抗体之间的特异性结合实现对AFP的灵敏检测。本专利技术利用滴涂法将g-C3N4/MoS2修饰到玻碳电极表面，g-C3N4和MoS2都是良好的二维半导体材料，比表面积大、成膜能力强，可以作为基底材料固定大量抗体。同时，MoS2和g-C3N4具有相近的带隙结构，可以有效的避免g-C3N4的电子空穴对的复合，增强光电转换效率，提高电致化学发光的强度和稳定性。本专利技术中构建的电致化学发光免疫传感器具有制备过程简单，成本低，稳定性好，灵敏度高等优点，为AFP检测提供了一种可行的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是以g-C3N4/MoS2为基底和发光材料，构建一种简单快速，稳定性好，灵敏度高的电致化学发光免疫传感器，并且将该电致化学发光免疫传感器用于AFP的灵敏检测。本专利技术的技术方案为：1.一种基于g-C3N4/MoS2纳米复合材料的简易型电致化学发光免疫传感器的制备方法：(1)用1.0μm、0.3μm、0.05μm的Al2O3抛光粉依次打磨直径为4mm的玻碳电极(GCE)，分别在乙醇和超纯水中超声清洗3min，氮气吹干，取6~10μLg-C3N4/MoS2纳米复合材料分散液滴涂到电极表面，室温下晾干成膜，用PBS(pH7.4)缓冲溶液冲洗以除去未键合的g-C3N4/MoS2得到g-C3N4/MoS2/GCE；(2)取10μL8~10μg/mL的甲胎蛋白抗体(anti-AFP)标准溶液滴涂到电极表面，4℃下孵化过夜，用PBS(pH7.4)缓冲溶液冲洗得anti-AFP/g-C3N4/MoS2/GCE；(3)取10μL质量分数为1~3%的牛血清白蛋白(BSA)溶液滴涂到电极表面，在37℃下孵化1h，封闭非特异性结合的位点，用PBS(pH7.4)缓冲溶液冲洗电极表面得到BSA/anti-AFP/g-C3N4/MoS2/GCE；(4)滴加10μL浓度为0.005~100ng/mL的一系列不同浓度的甲胎蛋白抗原标准溶液用于与抗体特异性识别，在37℃下孵育60min，用PBS(pH7.4)缓冲溶液冲洗电极表面，制得一种基于g-C3N4/MoS2的简易型电致化学发光免疫传感器(AFP/BSA/anti-AFP/g-C3N4/MoS2/GCE)。2．g-C3N4/MoS2分散液的制备：(1)g-C3N4纳米片(g-C3N4NSs)的制备称取15g尿素于半闭合的坩埚中，用马弗炉以5℃/min程序升温至550℃，恒温煅烧2.5h得淡黄色粉末g-C3N4；称取100mg制得的g-C3N4粉末于锥形瓶中，加入100mL超纯水，超声16h，将所得溶液在7000r/s下离心，除去未分散的g-C3N4，收取上清液，在60℃下旋蒸得到乳白色的g-C3N4NSs分散液；(2)g-C3N4/MoS2分散液的制备移取1mL1mg/mL的MoS2溶液加入到7mL的g-C3N4NSs分散液中，搅拌过夜，离心洗涤后再用8mL超纯水稀释即得g-C3N4/MoS2分散液。3．AFP的检测：(1)AFP/BSA/anti-AFP/g-C3N4/MoS2/GCE为工作电极，Ag/AgCl电极为参比电极，铂电极为对电极；使用MPI-B型多参数化学发光分析测试系统进行测试，将光电倍增管的高压设置为800V，扫描区间为-1.5~0V，扫描速度为100mV/s；(2)在10mL含有0.1mol/L过硫酸钾的PBS(pH7.4)缓冲溶液的电解池中，通过MPI-B型多参数化学发光分析测试系统检测0.005~100ng/mL一系列不同浓度AFP标准溶液的电极的电致化学发光强度，绘制工作曲线；(3)将待测样品溶液代替AFP标准溶液进行检测。本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术以g-C3N4/MoS2二维半导体纳米材料做基底，比表面积大、成膜能力强，可大量固定抗体；(2)本专利技术把g-C3N4/MoS2发光材料滴涂到电极表面，通过蛋白质阻碍电子传递从而改变发光强度的机理检测AFP，无酶、无标记，极大的简化了电极制备过程；(3)本专利技术用g-C3N4和MoS2两种带隙相近的半导体材料复合，提高了光电转换效率和稳定性，有效的增强了电致化学发光强度；(4)本专利技术制备的电致化学发光免疫传感器用于AFP的检测，操作简单，线性范围宽，检出限低，可以实现对AFP的简单、快速、高灵敏检测。线性范围为0.005~100ng/mL，检出限为2.5pg/mL。附图说明：图1为不同浓度AFP的电致化学发光强度图；图2为不同浓度AFP的电致化学发光强度与lgc的线性拟合图。其中，图1中由a到k的电致化学发光强度图分别代表AFP的浓度为0，0.005，0.01，0.1，0.25，0.5，1，5，10，50，100ng/mL。具体实施方式：为了更好地理解本专利技术，下面用具体实例来详细说明本专利技术的技术方案，但是本专利技术并不局限于此。1.一种基于g-C3N4/MoS2纳米复合材料的简易型电致化学发光免疫传感器的制备方法：(1)用1.0μm、0.3μm、0.05μm的Al2O3抛光粉依次打磨直径为4mm的玻碳电极(GCE)，分别在乙醇和超纯水中超声清洗3min，氮气吹干，取6~10μLg-C3N4/MoS2纳米复合材料分散液滴涂到电极表面，室温下晾干成膜，用PBS(pH7.4)缓冲溶液冲洗以除去未键合的g-C3N4/MoS2得到g-C3N4/MoS2/GCE；(2)取10μL8~10μg/mL的甲胎蛋白抗体(anti-AFP)标准溶液滴涂到电极表面，4℃下孵化本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于g‑C3N4/MoS2纳米复合材料的简易型电致化学发光免疫传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)用1.0 μm、0.3 μm、0.05 μm的Al2O3抛光粉依次打磨直径为4 mm的玻碳电极(GCE)，分别在乙醇和超纯水中超声清洗5 min，氮气吹干，取6~10 μL g‑C3N4/MoS2纳米复合材料分散液滴涂到电极表面，室温下晾干成膜，用PBS (pH 7.4) 缓冲溶液冲洗以除去未键合的g‑C3N4/MoS2得到g‑C3N4/MoS2/GCE；(2)取10 μL 8 ~10μg/mL的甲胎蛋白抗体(anti‑AFP)标准溶液滴涂到电极表面，4 ℃下孵化过夜，用PBS (pH 7.4)缓冲溶液冲洗得anti‑AFP/g‑C3N4/MoS2/GCE；(3)取10 μL 质量分数为1~3%的牛血清白蛋白(BSA)溶液滴涂到电极表面，在37℃下孵化1 h，封闭非特异性结合的位点，用PBS (pH 7.4)缓冲溶液冲洗电极表面得到BSA/anti‑AFP/ g‑C3N4/MoS2/GCE；(4)滴加10 μL浓度为0.005~100 ng/mL的一系列不同浓度的甲胎蛋白抗原标准溶液用于与抗体特异性识别，在37 ℃下孵育60 min，用PBS(pH 7.4)缓冲溶液冲洗电极表面，制得一种基于g‑C3N4/MoS2的简易型电致化学发光免疫传感器(AFP/BSA/anti‑AFP/g‑C3N4/MoS2/GCE)。...
【技术特征摘要】
1.一种基于g-C3N4/MoS2纳米复合材料的简易型电致化学发光免疫传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)用1.0μm、0.3μm、0.05μm的Al2O3抛光粉依次打磨直径为4mm的玻碳电极(GCE)，分别在乙醇和超纯水中超声清洗5min，氮气吹干，取6~10μLg-C3N4/MoS2纳米复合材料分散液滴涂到电极表面，室温下晾干成膜，用PBS(pH7.4)缓冲溶液冲洗以除去未键合的g-C3N4/MoS2得到g-C3N4/MoS2/GCE；
(2)取10μL8~10μg/mL的甲胎蛋白抗体(anti-AFP)标准溶液滴涂到电极表面，4℃下孵化过夜，用PBS(pH7.4)缓冲溶液冲洗得anti-AFP/g-C3N4/MoS2/GCE；
(3)取10μL质量分数为1~3%的牛血清白蛋白(BSA)溶液滴涂到电极表面，在37℃下孵化1h，封闭非特异性结合的位点，用PBS(pH7.4)缓冲溶液冲洗电极表面得到BSA/anti-AFP/g-C3N4/MoS2/GCE；
(4)滴加10μL浓度为0.005~100ng/mL的一系列不同浓度的甲胎蛋白抗原标准溶液用于与抗体特异性识别，在37℃下孵育60min，用PBS(pH7.4)缓冲溶液冲洗电极表面，制得一种基于g-C3N4/MoS2的简易型电致化学发光免疫传感器(AFP/BSA/anti-AFP/g-C3N4/MoS2/GCE)。
2.根据权利要求1所述的一种基于g-C3N4/MoS2的简易型电致化学发光免疫传感器的制备方法，所述的g-C3N4/MoS2分...
【专利技术属性】
技术研发人员：花小霞，周长利，夏方诠，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。