一种金-姜黄素纳米粒子猝灭CdS杂化TiO制造技术

本发明专利技术涉及一种金‑姜黄素纳米粒子猝灭CdS杂化TiO

Quenching of CDs hybrid TiO with gold curcumin nanoparticles

【技术实现步骤摘要】
一种金-姜黄素纳米粒子猝灭CdS杂化TiO2纳米带检测胰岛素的电化学发光传感器
本专利技术涉及一种金-姜黄素纳米粒子猝灭CdS杂化TiO2纳米带检测胰岛素的电化学发光传感器。具体是采用CdS杂化TiO2纳米带作为发光材料，金-姜黄素纳米粒子作为猝灭剂，为了增强猝灭效果，金-姜黄素纳米粒子与ZIF-8复合（金-姜黄素/ZIF-8），制备一种检测胰岛素的猝灭型电化学发光传感器，属于电化学发光检测

技术介绍
胰岛素是一种多肽激素，可以用于调节脂肪和碳水化合物的新陈代谢。临床中，胰岛素的检测是非常有意义的，因为胰岛素的含量是评价内分泌功能的一项重要指标，并且为检测糖尿病、胰岛素瘤、胰岛素抵抗综合征等提供了依据。因此，在本专利技术中，以胰岛素为检测对象，设计了一种新颖、灵敏的电化学发光免疫传感器。目前检测胰岛素的主要方法包括生物测定法、免疫测定法及仪器测定法（高效液相色谱、毛细管电泳、核磁、质谱等）等，其中免疫测定法主要包括放射免疫测定法、荧光免疫法和酶联免疫法等。本专利技术设计了一种电化学发光（ECL）免疫传感器，用于灵敏检测胰岛素，并将其用于实际样品中的检测。ECL分析具有灵敏度高，线性范围宽；反应可控性、时空可控性好；仪器简单，分析速度快；节约试剂；分析的应用范围广；可以同时获得多种信息，有利于研究快速发光反应和发光反应机理等优势，已经发展成为分析化学的一门分支学科。在本专利技术中，采用CdS杂化TiO2纳米带（CdS@TiO2）作为发光材料，过硫酸钾和过氧化氢共同作为共反应剂。过氧化氢电还原产生羟基自由基（OH•），可以促使S2O82-产生更多的硫酸根自由基（SO4-•），进一步增强CdS@TiO2电化学发光强度。为了灵敏地检测胰岛素，金-姜黄素/ZIF-8用作猝灭剂降低CdS@TiO2的ECL信号。因此，本专利技术设计的免疫传感器不仅可以灵敏检测胰岛素，也为其他分析物的检测提供了一种新方法。目前基于金-姜黄素纳米粒子猝灭CdS@TiO2检测胰岛素的方法未见报道。
技术实现思路
本专利技术设计了一种猝灭型的电化学发光免疫传感器用于检测胰岛素。在本专利技术中，TiO2纳米带具有较大的比表面积，可以固载更多的CdS纳米粒子，使得制备的CdS@TiO2纳米材料具有较强的发光性能。为了进一步增强发光性能，采用过硫酸钾和过氧化氢同时作为共反应剂，过氧化氢电还原产生OH•，可以促使S2O82-产生更多的SO4-•，进一步增强CdS@TiO2电化学发光强度。但是，当OH•过量时，OH•会消耗SO4-•，产生硫酸氢根离子和氧气，使得产生的激发态的物质减少，进而降低发光材料的ECL强度。为了灵敏地检测胰岛素，采用金-姜黄素/ZIF-8作为猝灭剂，降低CdS@TiO2电化学发光强度。抗氧化剂姜黄素可以通过电子转移消耗OH•，降低电化学反应过程中SO4-•的含量，从而猝灭CdS@TiO2电化学发光强度。并且，金-姜黄素/ZIF-8的紫外-可见吸收峰与CdS@TiO2的荧光发射峰具有一定的波谱重叠，即二者之间也存在一定的能量转移，进一步猝灭CdS@TiO2的电化学发光强度，实现CdS@TiO2电化学发光性能的双重猝灭。当电极表面含有不同浓度的胰岛素时，不同量的二抗标记物金-姜黄素/ZIF-8将会结合在电极表面，引起ECL强度不同的程度的降低，达到检测的目的。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：1.一种金-姜黄素纳米粒子猝灭CdS杂化TiO2纳米带检测胰岛素的电化学发光传感器的制备方法，制备步骤如下：（1）使用抛光粉预处理直径4mm的玻碳电极，超纯水冲洗干净；（2）将6µL5～10mg/mLCdS@TiO2的壳聚糖溶液滴涂到裸玻碳电极表面，室温保存至干燥；（3）滴涂5μL500μg/mL一抗溶液于裸玻碳电极表面，4℃冰箱中保存至干燥，超纯水清洗；（4）滴涂3μL质量分数为1%的牛血清白蛋白，封闭非特异性活性位点，4℃冰箱中保存至干燥，超纯水清洗；（5）将6μL不同浓度的胰岛素滴涂在电极表面，4℃冰箱中保存至干燥，超纯水清洗；（6）将5µL1～5mg/mL二抗-金-姜黄素/ZIF-8溶液滴涂在电极表面，4℃冰箱中保存至干燥，超纯水清洗，即制得检测胰岛素的电化学发光生物传感器。2.本专利技术所述的一种金-姜黄素纳米粒子猝灭CdS杂化TiO2纳米带检测胰岛素的电化学发光传感器的制备方法，所述CdS@TiO2的壳聚糖溶液，制备步骤如下：将0.1g乙酸镉分散在30mL超纯水中，加入25～50mg二氧化钛纳米带，超声1h。然后，加入5mL5MNa2S溶液，搅拌12h，将上述溶液转移至100mL反应釜中，160℃反应16h，离心、洗涤、干燥得到CdS@TiO2纳米带。所述质量分数为0.5%的壳聚糖溶液，是将0.5g壳聚糖加入到100mL体积分数为1%的乙酸中，搅拌2h制得。3.本专利技术所述的一种金-姜黄素纳米粒子猝灭CdS杂化TiO2纳米带检测胰岛素的电化学发光传感器的制备方法，所述二抗-金-姜黄素/ZIF-8溶液，制备步骤如下：（1）金-姜黄素纳米粒子的制备首先将8mg姜黄素分散到5mL二甲基亚砜中，形成透明均一的溶液。然后，将2mL姜黄素-二甲基亚砜溶液加入到45mL超纯水中，100℃回流搅拌。加入100μL0.1MNaOH，当溶液加热至100℃，加入1mL2%HAuCl4溶液，搅拌1h，冷却至室温，使用12kDa的透析袋透析，去除未反应的杂质和小粒子，得到金-姜黄素溶液。（2）金-姜黄素/ZIF-8纳米花的制备将1mL2-甲基咪唑与2～5mL金-姜黄素溶液混合，搅拌10min。之后分别加入1mL20mM乙酸锌溶液和0.05g牛血清白蛋白，搅拌4h。最后，将得到的金-姜黄素/ZIF-8纳米花离心、洗涤，真空干燥。（3）二抗-金-姜黄素/ZIF-8溶液的制备通过1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺活化ZIF-8表面的羧基与二抗表面的氨基反应，将抗体固定在金-姜黄素/ZIF-8的表面。将2mg金-姜黄素/ZIF-8分散在1mLpH7.4磷酸盐缓冲溶液中，超声30min。然后，加入500μL100mM1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和500μL400mMN-羟基琥珀酰亚胺，搅拌1h。再将500μL500μg/mL二抗溶液加入到上述溶液中，4℃搅拌6h。最后，加入100μL1%BSA封闭非特异性位点，离心得到二抗-金-姜黄素/ZIF-8，将其分散1mL在磷酸盐缓冲溶液（pH=7.4）中，保存在4℃冰箱中待用。4.本专利技术所述的制备方法制备的一种金-姜黄素纳米粒子猝灭CdS杂化TiO2纳米带检测胰岛素的电化学发光传感器，用于胰岛素的检测，步骤如下：（1）将参比电极-Ag/AgCl电极、对电极-铂电极、所制得的电化学发光传感器作为工作电极，连接在化学发光检测仪的暗盒中，将电化学工作站和化学发光检测仪连接在一起，光电倍增管的高压设置为800V，扫描电压设置为0～本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金-姜黄素纳米粒子猝灭CdS杂化TiO

【技术特征摘要】
1.一种金-姜黄素纳米粒子猝灭CdS杂化TiO2纳米带检测胰岛素的电化学发光传感器的制备方法，制备步骤如下：
（1）使用抛光粉预处理直径4mm的玻碳电极，超纯水冲洗干净；
（2）将6µL5～10mg/mLCdS@TiO2的壳聚糖溶液滴涂到裸玻碳电极表面，室温保存至干燥；
（3）滴涂5μL500μg/mL一抗溶液于裸玻碳电极表面，4℃冰箱中保存至干燥，超纯水清洗；
（4）滴涂3μL质量分数为1%的牛血清白蛋白，封闭非特异性活性位点，4℃冰箱中保存至干燥，超纯水清洗；
（5）将6μL不同浓度的胰岛素滴涂在电极表面，4℃冰箱中保存至干燥，超纯水清洗；
（6）将5µL1～5mg/mL二抗-金-姜黄素/ZIF-8溶液滴涂在电极表面，4℃冰箱中保存至干燥，超纯水清洗，即制得检测胰岛素的电化学发光生物传感器。


2.如权利要求1所述的一种金-姜黄素纳米粒子猝灭CdS杂化TiO2纳米带检测胰岛素的电化学发光传感器的制备方法，所述CdS@TiO2的壳聚糖溶液，制备步骤如下：
将0.1g乙酸镉分散在30mL超纯水中，加入25～50mg二氧化钛纳米带，超声1h，
然后，加入5mL5MNa2S溶液，搅拌12h，将上述溶液转移至100mL反应釜中，160℃反应16h，离心、洗涤、干燥得到CdS@TiO2纳米带，
所述质量分数为0.5%的壳聚糖溶液，是将0.5g壳聚糖加入到100mL体积分数为1%的乙酸中，搅拌2h制得。


3.如权利要求1所述的一种金-姜黄素纳米粒子猝灭CdS杂化TiO2纳米带检测胰岛素的电化学发光传感器的制备方法，所述二抗-金-姜黄素/ZIF-8溶液，制备步骤如下：
（1）金-姜黄素纳米粒子的制备
首先将8mg姜黄素分散到5mL二甲基亚砜中，形成透明均一的溶液，
然后，将2mL姜黄素-二甲基亚砜溶液加入到45mL超纯水中，100℃回流搅拌，
加入100μL0.1MNaOH，当溶液加热至100℃，加入1mL2%HAuCl4溶液，搅拌1h，冷却至室温，使用12kDa的透析袋透...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小建，杜宇，任祥，孙晓君，魏琴，杨兴龙，王雪莹，吴丹，马洪敏，王欢，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东;37