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一种二硫化钼/银纳米免疫基底材料的制备方法及其可重复免疫检测应用技术

技术编号:22720979 阅读:19 留言:0更新日期:2019-12-04 04:47
本发明专利技术公开了一种二硫化钼/银纳米免疫基底材料的制备方法及其可重复免疫检测应用,特点是包括以下步骤:1)二硫化钼纳米材料的制备;2)将二硫化钼纳米材料溶液旋涂在干净硅片上真空干燥后,采用磁控溅射的方法于硅片表面溅射一层Ag纳米颗粒得到二硫化钼/银纳米材料,3)将抗体连接到二硫化钼/银纳米材料上后得到二硫化钼/银纳米免疫基底材料;其免疫检测方法如下:将待测抗原滴加到二硫化钼/银纳米免疫基底材料上孵育后,滴加金纳米棒免疫探针溶液后进行光谱测量,经催化降解后二硫化钼/银纳米材料可实现对癌症标志物的可重复免疫检测,优点是检测限低且可重复循环利用。

A preparation method of molybdenum disulfide / silver nano immunobase material and its application in repeated immunoassay

The invention discloses a preparation method of molybdenum disulfide / silver nano immune base material and its repeatable immune detection application, which is characterized by the following steps: 1) preparation of molybdenum disulfide nano material; 2) spin coating the solution of molybdenum disulfide nano material on clean silicon wafers for vacuum drying, and then sputter a layer of AG nano particles on the surface of silicon wafers by magnetron sputtering to obtain disulfide Molybdenum / silver nanomaterials, 3) molybdenum / silver disulfide nanoimmune base materials are obtained by connecting antibodies to molybdenum / silver disulfide nanomaterials. The immunoassay method is as follows: add the antigen to be tested to molybdenum / silver disulfide nanoimmune base materials for incubation, add the gold nanorod immunoprobe solution for spectroscopic measurement, and the molybdenum / Silver disulfide nanomaterials can be realized after catalytic degradation Now the repeatable immune detection of cancer markers has the advantages of low detection limit and recyclable.

【技术实现步骤摘要】
一种二硫化钼/银纳米免疫基底材料的制备方法及其可重复免疫检测应用
本专利技术涉及材料工程及纳米
,尤其是涉及一种二硫化钼/银(MoS2/Ag)纳米免疫基底材料的制备方法及其可重复免疫检测应用。
技术介绍
由于具有潜伏期长、发现晚和易致死等特点,癌症已严重危害到人类的健康和社会的可持续发展。早发现早治疗已成为癌症诊断治疗的关键,因此,科技和医疗工作者们已把关注的焦点放在癌症早期筛查技术的发展和优化上。基于贵金属纳米材料的表面增强拉曼散射技术,由于具有超高的灵敏度、稳定的重现性和简单的操作方法而受到极大的重视。一种基于表面增强拉曼散射技术的新型免疫分析技术近年来悄然兴起。而半导体材料由于具有化学增强的能力,也能辅助贵金属纳米材料的电磁场增强来进一步增强拉曼信号。同时,半导体材料表面具有的丰富的化学键有利于痕量待测分子的吸附,也可以间接降低拉曼检测极限。特别是很多半导体材料具有光催化活性,可以通过紫外光照产生光生电子和空穴对,分解有机分子,具有实现可重复免疫检测的潜力。一系列半导体材料中,二硫化钼(MoS2)由于具有制备方法简单、形貌多样和光催化活性较强等优势而被广泛采用。因此,将MoS2引入到贵金属拉曼基底中,开发一种基于表面增强拉曼散射技术的新型可重复免疫检测技术将极大地促进癌症标志物的早期筛查和诊断技术的丰富和完善。但是,由于癌症标志物是大分子,不易于被催化分解,而采用化学法合成的银纳米颗粒一般尺寸较不均匀,与MoS2结合比较松散,不利于提高MoS2的催化活性,实现大分子的降解。因此,有必要进一步开发其他的合成技术,将贵金属银纳米颗粒与MoS2结合实现基于表面增强拉曼散射技术可重复免疫检测。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种检测限低且可重复循环利用的二硫化钼/银纳米免疫基底材料的制备方法及其可重复免疫检测应用。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种二硫化钼/银纳米免疫基底材料的制备方法,包括以下步骤:(1)二硫化钼纳米材料的制备将钼酸钠二水合物、硫代乙酰胺和硅钨酸水合物按0.3629-1.0887克:0.33809-1.01427克:4.0294-12.0882克:25-75毫升的比例加入到去离子水中,搅拌15-25分钟使其混合均匀后,逐滴加入氢氧化钠水溶液调节溶液pH值为7.62后,将上述反应溶液转移至水热反应釜中密封,置于200-240℃下反应22-26小时,待反应釜自然冷却至室温后,过滤得到固体产物,将固体产物依次采用氢氧化钠水溶液、无水乙醇和去离子水洗涤,共重复洗涤1-3次,再将固体产物置于45-55℃下真空干燥10-14小时得到二硫化钼纳米材料;(2)二硫化钼/银纳米材料的制备将步骤(1)得到的二硫化钼纳米材料粉末溶于去离子水中超声1-3分钟使其混合均匀,得到浓度为30毫克/毫升的二硫化钼纳米材料溶液,将二硫化钼纳米材料溶液旋涂在干净硅片上,将其置于45-55℃下真空干燥10-14小时后,采用磁控溅射的方法于硅片表面溅射一层银纳米颗粒,即得到二硫化钼/银纳米材料;(3)二硫化钼/银纳米免疫基底材料的制备将0.2毫升含有1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的PBS混合溶液滴加到1毫克步骤(2)得到的二硫化钼/银纳米材料上后,置于37℃孵育1小时,再用PBS溶液反复冲洗3次;然后滴加20-60微升含癌症标志物抗体的PBS缓冲溶液于2-6℃下孵育10-14小时,再依次用TBS溶液、PBS溶液和去离子水清洗去除多余未反应的抗体后,再滴加10-60微升含牛血清白蛋白的PBS缓冲溶液于室温下反应1小时,清洗去除多余未反应的牛血清白蛋白后,即得到二硫化钼/银纳米免疫基底材料,并置于4℃下储存待用。步骤(1)中所述的氢氧化钠水溶液的浓度为1毫摩尔每毫升。步骤(2)中采用的磁控溅射方法,溅射条件为真空度0.3帕,功率50瓦,溅射时间60-140秒。步骤(3)中所述的含有1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的PBS混合溶液中1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的浓度为2毫克每毫升,N-羟基琥珀酰亚胺的浓度为1毫克每毫升;所述的含癌症标志物抗体的PBS缓冲溶液中癌症标志物抗体浓度为2毫克/毫升,所述的含牛血清白蛋白的PBS缓冲溶液中牛血清白蛋白的质量百分比为3%。上述二硫化钼/银纳米免疫基底材料的癌症标志物的可重复免疫检测方法,其特征在于包括以下步骤:(1)癌症标志物的免疫检测将20微升含待测癌症标志物抗原的缓冲溶液滴加到权利要求1-4中任一项制得的二硫化钼/银纳米免疫基底材料上,然后置于37℃下孵育2小时,清洗去除多余未反应的待测抗原后,向吸附有待测抗原的二硫化钼/银纳米免疫基底上滴加15微升金纳米棒免疫探针溶液,于37℃下孵育2小时,清洗去除多余未反应的金纳米棒免疫探针,利用拉曼光谱仪对上述免疫反应后得到的金纳米棒免疫探针和二硫化钼/银纳米免疫基底的复合物进行光谱测量,根据癌症标志物抗原浓度与拉曼特征峰强度之间的线性关系,计算得到待测癌症标志物抗原的浓度;(2)二硫化钼/银纳米材料的回收方法光谱检测结束后,采用紫外灯照射样品2小时,光催化去除二硫化钼/银纳米免疫基底上的待测抗原和抗体,用磷酸盐缓冲溶液冲洗二硫化钼/银纳米免疫基底,洗去残留的金纳米棒免疫探针,将清洗干净的二硫化钼/银纳米材料再次与癌症标志物抗体结合形成新的二硫化钼/银纳米免疫基底,重复操作步骤(1),即可实现对癌症标志物的可重复免疫检测。所述的金纳米棒免疫探针的制备方法具体如下:将5-20毫升浓度为0.1毫摩尔每毫升的十六烷基三甲基溴化铵水溶液与5-20毫升浓度为0.0005毫摩尔每毫升的氯金酸水溶液混合搅拌后,快速加入0.3-1.2毫升浓度为0.01毫摩尔每毫升的硼氢化钠水溶液,持续搅拌10分钟后,于室温下静置2小时形成金纳米种子水溶液;将47.5-190毫升浓度为0.1毫摩尔每毫升的十六烷基三甲基溴化铵水溶液、0.5-2毫升浓度为0.01毫摩尔每毫升的硝酸银水溶液、2.5-10毫升浓度为0.01毫摩尔每毫升的氯金酸水溶液、0.275-1.1毫升浓度为0.1毫摩尔每毫升的抗坏血酸水溶液和0.08-0.32毫升上述金纳米种子水溶液混合均匀后,静置反应15小时得到金纳米棒水溶液,通过离心分离将金纳米棒重溶于PBS缓冲溶液中;取1-3毫升金纳米棒的缓冲溶液,向其中加入20-60微升浓度为2毫克/毫升的抗体的PBS缓冲溶液,于4℃下孵育1.5小时,离心洗涤去除多余未反应的抗体后,向其中加入5-20微升质量百分比为3%的牛血清白蛋白的缓冲溶液,在常温下孵育1小时,以封闭金纳米棒未被抗体附着的位点,离心去除多余未反应的牛血清白蛋白后即得到金纳米棒免疫探针,并置于4℃下储存待用。所述的离心速度为8000-16000转/分钟,离心时间为5-20分钟。所述的癌症标志物抗原包括前列腺特异性抗原PSA、甲胎蛋白抗原AFP、铁蛋白抗原、糖类抗原本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种二硫化钼/银纳米免疫基底材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:/n(1)二硫化钼纳米材料的制备/n将钼酸钠二水合物、硫代乙酰胺和硅钨酸水合物按0.3629-1.0887克:0.33809-1.01427克:4.0294-12.0882克:25-75毫升的比例加入到去离子水中,搅拌15-25分钟使其混合均匀后,逐滴加入氢氧化钠水溶液调节溶液pH值为7.62后,将上述反应溶液转移至水热反应釜中密封,置于200-240℃下反应22-26小时,待反应釜自然冷却至室温后,过滤得到固体产物,将固体产物依次采用氢氧化钠水溶液、无水乙醇和去离子水洗涤,共重复洗涤1-3次,再将固体产物置于45-55℃下真空干燥10-14小时得到二硫化钼纳米材料;/n(2)二硫化钼/银纳米材料的制备/n将步骤(1)得到的二硫化钼纳米材料粉末溶于去离子水中超声1-3分钟使其混合均匀,得到浓度为30毫克/毫升的二硫化钼纳米材料溶液,将二硫化钼纳米材料溶液旋涂在干净硅片上,将其置于45-55℃下真空干燥10-14小时后,采用磁控溅射的方法于硅片表面溅射一层银纳米颗粒,即得到二硫化钼/银纳米材料;/n(3)二硫化钼/银纳米免疫基底材料的制备/n将0.2毫升含有1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的PBS混合溶液滴加到1毫克步骤(2)得到的二硫化钼/银纳米材料上后,置于37℃孵育1小时,再用PBS溶液反复冲洗3次;然后滴加20-60微升含癌症标志物抗体的PBS缓冲溶液于2-6℃下孵育10-14小时,再依次用TBS溶液、PBS溶液和去离子水清洗去除多余未反应的抗体后,再滴加10-60微升含牛血清白蛋白的PBS缓冲溶液于室温下反应1小时,清洗去除多余未反应的牛血清白蛋白后,即得到二硫化钼/银纳米免疫基底材料,并置于4℃下储存待用。/n...

【技术特征摘要】
1.一种二硫化钼/银纳米免疫基底材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)二硫化钼纳米材料的制备
将钼酸钠二水合物、硫代乙酰胺和硅钨酸水合物按0.3629-1.0887克:0.33809-1.01427克:4.0294-12.0882克:25-75毫升的比例加入到去离子水中,搅拌15-25分钟使其混合均匀后,逐滴加入氢氧化钠水溶液调节溶液pH值为7.62后,将上述反应溶液转移至水热反应釜中密封,置于200-240℃下反应22-26小时,待反应釜自然冷却至室温后,过滤得到固体产物,将固体产物依次采用氢氧化钠水溶液、无水乙醇和去离子水洗涤,共重复洗涤1-3次,再将固体产物置于45-55℃下真空干燥10-14小时得到二硫化钼纳米材料;
(2)二硫化钼/银纳米材料的制备
将步骤(1)得到的二硫化钼纳米材料粉末溶于去离子水中超声1-3分钟使其混合均匀,得到浓度为30毫克/毫升的二硫化钼纳米材料溶液,将二硫化钼纳米材料溶液旋涂在干净硅片上,将其置于45-55℃下真空干燥10-14小时后,采用磁控溅射的方法于硅片表面溅射一层银纳米颗粒,即得到二硫化钼/银纳米材料;
(3)二硫化钼/银纳米免疫基底材料的制备
将0.2毫升含有1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的PBS混合溶液滴加到1毫克步骤(2)得到的二硫化钼/银纳米材料上后,置于37℃孵育1小时,再用PBS溶液反复冲洗3次;然后滴加20-60微升含癌症标志物抗体的PBS缓冲溶液于2-6℃下孵育10-14小时,再依次用TBS溶液、PBS溶液和去离子水清洗去除多余未反应的抗体后,再滴加10-60微升含牛血清白蛋白的PBS缓冲溶液于室温下反应1小时,清洗去除多余未反应的牛血清白蛋白后,即得到二硫化钼/银纳米免疫基底材料,并置于4℃下储存待用。


2.根据权利要求1所述的一种二硫化钼/银纳米免疫基底材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述的氢氧化钠水溶液的浓度为1毫摩尔每毫升。


3.根据权利要求1所述的一种二硫化钼/银纳米免疫基底材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中采用的磁控溅射方法,溅射条件为真空度0.3帕,功率50瓦,溅射时间60-140秒。


4.根据权利要求1所述的一种二硫化钼/银纳米免疫基底材料的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所述的含有1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的PBS混合溶液中1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的浓度为2毫克每毫升,N-羟基琥珀酰亚胺的浓度为1毫克每毫升;所述的含癌症标志物抗体的PBS缓冲溶液中癌症标志物抗体浓度为2毫克/毫升,所述的含牛血清白蛋白的PBS缓冲溶液中牛血清白蛋白的质量百分比为3%。


5.基于权利要求1-4中任一项所述的二硫化钼/银纳米免疫基底材料的癌症标志物的可重复免疫检测方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:牛志强姜涛庄文婷陈颖顾辰杰姜勇王福艳
申请(专利权)人:宁波大学吉林交通职业技术学院
类型:发明
国别省市:浙江;33

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