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一种基于MoS2/Au‑Pd复合物的原降钙素电化学免疫传感器的制备方法及应用技术

技术编号:15189776 阅读:197 留言:0更新日期:2017-04-19 19:54
本发明专利技术涉及电化学免疫传感技术领域,特别是涉及一种基于MoS2/Au‑Pd复合物的免标记型电化学免疫传感器的制备方法及应用。以H2O2 为电化学探针,MoS2/Au‑Pd复合物为基底材料,基于其良好的成膜能力、大的比表面积,及对H2O2优异的催化性能等优点,显著提高了免疫传感器的稳定性和灵敏度。检测原理是利用抗原‑抗体免疫反应前后电流的变化。当抗原与修饰在电极上的抗体反应后,形成的免疫复合物是一种非电活性物质,严重阻碍了电子传递,电流信号降低。该传感器用于原降钙素的检测,检测线性范围0.0001 ng/mL~10 ng/mL,检出限0.05 pg/mL。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学免疫传感
,特别是涉及一种基于MoS2/Au-Pd物的原降钙素(PCT)电化学免疫传感器的制备及应用。具体涉及一种以H2O2为电化学探针,MoS2/Au-Pd复合物为基底材料的电化学免疫传感器的构建及应用。
技术介绍
PCT属于一种降钙素前肽物质,无激素活性,在血清中的水平升高是由于严重的细菌、真菌、寄生虫的感染破坏以及脓毒症和多脏器功能衰竭而致;在自身免疫、过敏和病毒感染时,含量不会升高。因此PCT可以对细菌、真菌引起的系统性感染作出诊断,被视为全身性细菌感染和脓毒症辅助以及鉴别诊断的常规指标。目前对PCT抗原的检测手段主要有放射免疫学分析法、双抗夹心免疫化学发光法、胶体金比色法、透射免疫浊度法。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。电化学免疫分析具有特异性好、选择性高、便于携带、廉价、操作简单等优点,可以实现对样品的快速检测。本专利技术基于电化学免疫传感器的优点制备了一种基于MoS2/Au-Pd的原降钙素电化学免疫传感器,实现原降钙素的灵敏检测。本专利技术利用MoS2/Au-Pd复合材料修饰玻碳电极,MoS2是良好的二维片状纳米材料,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,Au-Pd作为类酶材料对H2O2具有优异的催化性能,将MoS2和Au-Pd复合,可以提高生物相容性、增强导电能力和催化性能,提高电化学免疫传感器的灵敏度和稳定性。本专利技术中构建的电化学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PCT检测提供了一种可行的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是以MoS2/Au-Pd复合材料为基底材料,构建了一种免标记,稳定性好,灵敏度高的电化学免疫传感器;本专利技术的目的之二是采用H2O2为电化学探针,通过抗原抗体之间的特异性结合及对电子传递的阻碍作用实现对PCT的灵敏检测。本专利技术的技术方案为:1.一种基于MoS2/Au-Pd复合物的电化学免疫传感器的制备方法及应用:(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10μLMoS2/Au-Pd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MoS2/Au-Pd复合材料得到Pd-Au/MoS2/GCE;(2)取10μL6~10μg/mL的原降钙素抗体(anti-PCT)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-PCT/Pd-Au/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-PCT/Pd-Au/MoS2/GCE;(4)滴加10μL浓度为0.0001~10ng/mL的一系列不同浓度的原降钙素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MoS2/Au-Pd的电化学免疫传感器(PCT/BSA/anti-PCT/Pd-Au/MoS2/GCE)。上述MoS2/Au-Pd分散液的制备:(1)Au-Pd合金纳米枝晶的制备50.6mg聚乙烯吡咯酮(PVP)和88.0mg抗坏血酸(AA)加到5.0mL去离子水中,搅拌溶解。然后,搅拌下将5mL含有6.25μmolHAuCl4和6.25μmolH2PdCl4的溶液,以恒定的滴速(0.22mL/min)滴入到小瓶中;25℃下搅拌1h,形成深褐色溶液,10000rpm离心20min,用超纯水洗涤三次,重新分散到10mL超纯水中待用;(2)MoS2/Au-Pd分散液的制备取1mL上述溶液加入到9mL1mg/mL的二硫化钼溶液中,持续搅拌48h,10000rpm下离心15min,除去未结合的合金纳米枝晶,重新分散到10mL超纯水中,得MoS2/Au-Pd分散液。PCT的检测:(1)PCT/BSA/anti-PCT/Pd-Au/MoS2/GCE为工作电极,Ag/AgCl电极为参比电极,铂电极为对电极,H2O2为电化学探针,使用电化学工作站进行测试;(2)用i-t曲线法对一系列不同浓度PCT标准溶液的电极进行检测,扫描的电位为-0.4V,记录i-t曲线图,根据所得的电流值和PCT浓度的对数呈线性关系,绘制工作曲线;(3)将待测样品溶液代替PCT标准溶液进行检测。本专利技术的有益效果为:(1)本专利技术把MoS2/Au-Pd复合材料滴涂到电极表面,通过蛋白质阻碍电子传递从而改变电流强度的机理检测PCT,无酶、无标记,极大的简化了电极制备过程;(2)本专利技术以MoS2/Au-Pd复合材料做基底,比表面积大、成膜能力强,不仅可大量固定抗体,同时对电化学探针H2O2有很好的催化效果,有效的增强了电化学免疫传感器的灵敏度;(3)本专利技术制备的电化学免疫传感器用于PCT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、灵敏检测。线性范围为0.0001~10ng/mL,检出限为0.05pg/mL。附图说明:图1为不同浓度PCT的i-t曲线图;图2为不同浓度PCT的电流强度与lgc的线性拟合图。其中,图1中由1到7的i-t曲线图分别代表AFP的浓度为0.0001,0.001,0.01,0.05,0.1,1,10ng/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。实施例1.一种基于MoS2/Au-Pd复合物的电化学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6μLMoS2/Au-Pd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MoS2/Au-Pd得到Au-Pd/MoS2/GCE;(2)取10μL6μg/mL的原降钙素抗体(anti-PCT)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-PCT/Pd-Au/MoS2/GCE;(3)取10μL质量分数为1%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-PCT/Pd-Au/MoS2/GCE;(4)滴加10μL浓度为0.0001~10ng/mL的一系列不同浓度的原降钙素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MoS2/Au-Pd的电化学免疫传感器(PCT/BSA/anti-PCT/Pd-Au/MoS2/GCE)。实施例2.一种基于MoS2/Au-Pd复合物本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于MoS2/Au‑Pd复合物的电化学免疫传感器的制备方法及应用,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3 min,氮气吹干,取10 μL MoS2/Au‑Pd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MoS2/Au‑Pd复合材料得到Pd‑Au/MoS2/GCE;(2)取10 μL 6~10 μg/mL的原降钙素抗体(anti‑PCT)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‑PCT/Pd‑Au/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‑PCT/ Pd‑Au/MoS2/GCE;(4)滴加10 μL浓度为0.0001~10 ng/mL的一系列不同浓度的原降钙素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MoS2/Au‑Pd的电化学免疫传感器 (PCT/BSA/anti‑PCT/Pd‑Au/MoS2/GCE)。...

【技术特征摘要】
1.一种基于MoS2/Au-Pd复合物的电化学免疫传感器的制备方法及应用,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3min,氮气吹干,取10μLMoS2/Au-Pd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MoS2/Au-Pd复合材料得到Pd-Au/MoS2/GCE;(2)取10μL6~10μg/mL的原降钙素抗体(anti-PCT)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-PCT/Pd-Au/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-PCT/Pd-Au/MoS2/GCE;(4)滴加10μL浓度为0.0001~10ng/mL的一系列不同浓度的原降钙素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MoS2/Au-Pd的电化学免疫传感器(PCT/BSA/anti-PCT/Pd-Au/MoS2/GCE)。2.根据权利要求1所述的一种基于MoS2/Au-Pd复合物的电化...

【专利技术属性】
技术研发人员:花小霞周长利王月姣
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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