一种检测神经元特异性烯醇化酶的夹心型电化学免疫传感器的制备方法及应用技术

技术编号:28030729 阅读:21 留言:0更新日期:2021-04-09 23:11
本发明专利技术属于新型纳米材料与生物传感检测技术领域,提供了一种检测神经元特异性烯醇化酶的夹心电化学免疫传感器的制备方法及应用。具体是以负载钯纳米粒子的双壳Cu

【技术实现步骤摘要】
一种检测神经元特异性烯醇化酶的夹心型电化学免疫传感器的制备方法及应用
本专利技术属于免疫分析和生物传感
,提供了一种检测神经元特异性烯醇化酶免疫传感器的制备及应用。
技术介绍
神经元特异性烯醇化酶是烯醇化酶的糖酵解神经特异性同工酶,可提供小细胞肺癌和神经母细胞瘤的病程和治疗结果等信息。临床诊断发现,当人血清中的神经元特异性烯醇化酶浓度大于100ng/mL时,小细胞肺癌发生的几率很大。此外,已有报道称神经元特异性烯醇化酶也可作为预测脑梗死,创伤性脑损伤和克雅氏病的生物标志物。因此,实现神经元特异性烯醇化酶的定量准确检测对早期临床诊断很有必要。到目前为止,检测神经元特异性烯醇化酶的分析方法多种多样,如电化学发光酶免疫法,荧光免疫分析法,电化学适配传感器等。值的得注意的是,电化学免疫分析法是将免疫分析与电化学分析相结合的产物。因其相当大的灵敏度、可接受的特异性、操作便捷、成本低等优点而被认为是最有潜力的分析方法。其中,基于抗原和抗体特异性识别的夹心型电化学免疫传感器具有选择性好,背景噪声低的优点,已被用于抗体的定量检测。本专利技术采用负载钯纳米粒子的双壳Cu2O空心球PdNPs@DSHSs-Cu2O作为信号放大策略,具有高比表面积的双壳空心结构提供了丰富的催化活性位点,基于DSHSs-Cu2O与PdNPs的协同作用实现了对H2O2的有效还原,放大了电流信号。更重要的是,通过Pd-N键可以增加与第二抗体Ab2的偶联。采用负载金纳米粒子的氧化石墨烯掺杂的聚3,4乙二氧基噻吩纳米棒AuNPs/PEDOT/GO作为基底材料。纳米棒状结构提供了较高的比表面积,促进了界面电子传递,表面暴露的羧基和负载的小尺寸金纳米粒子有效增加了第一抗体Ab1的结合位点,提高了免疫传感器的灵敏度。测试结果表明,构建的免疫传感器具有良好的特异性,稳定性和重现性。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种检测神经元特异性烯醇化酶的夹心型电化学免疫传感器的制备方法。本专利技术的目的之二是将制备的夹心型电化学免疫传感器用于神经元特异性烯醇化酶的定量检测。本专利技术的技术方案,包括以下步骤:(1)负载钯纳米粒子的双壳Cu2O空心球标记的神经元特异性烯醇化酶第二抗体PdNPs@DSHSs-Cu2O/Ab2的制备;(2)负载金纳米粒子的氧化石墨烯掺杂的聚3,4乙二氧基噻吩纳米棒AuNPs/PEDOT/GO的制备;(3)夹心型电化学免疫传感器的制备;(4)通过时间-电流法对神经元特异性烯醇化酶进行检测。其中步骤(1)负载钯纳米粒子的双壳Cu2O空心球标记的神经元特异性烯醇化酶第二抗体PdNPs@DSHSs-Cu2O/Ab2的制备包括:①DSHSs-Cu2O的制备将0.03~0.07g的CuSO4·5H2O溶于90~110mL、0.13mol/L的十六烷基三甲基溴化铵水溶液中;然后,将0.18~0.38g的抗坏血酸加入上述溶液中,搅拌状态下加热至60℃;保持20min,后冷却至室温;再将8~12mL、0.2mol/L的NaOH溶液缓慢滴加到上述溶液中,搅拌反应10min,离心分离,用超纯水和无水乙醇分别洗涤3次;50℃真空干燥5h制得DSHSs-Cu2O;②PdNPs@DSHSs-Cu2O的制备将7~8mg的DSHSs-Cu2O和30~70mg的聚乙烯吡咯烷酮加至7~15mL超纯水中,搅拌状态下加入4~10mL、10mmol/L的四氯钯酸钠溶液,搅拌20min后,通过离心收集沉淀物,并用超纯水和无水乙醇洗去杂质,并将得到的沉淀物在55℃真空干燥过夜制得PdNPs@DSHSs-Cu2O;③PdNPs@DSHSs-Cu2O/Ab2分散液的制备取上述步骤②制备的PdNPs@DSHSs-Cu2O3~4mg分散在3mL、pH=6.98的磷酸盐缓冲溶液中,加入2mL、10~30µg/mL的Ab2溶液,在4℃下振荡8h,离心后将下层沉淀重新分散在2.0mL、pH=6.98的磷酸盐缓冲溶液中,制得PdNPs@DSHSs-Cu2O/Ab2分散液,4℃下保存。其中步骤(2)负载金纳米粒子的氧化石墨烯掺杂的聚3,4乙二氧基噻吩纳米棒AuNPs/PEDOT/GO的制备包括:①制备PEDOT/GO分散液首先,将560~580µL、1.0mol/L的FeCl3·6H2O加入到430~440µL、0.5mg/mL的氧化石墨烯GO水溶液中超声15min,此溶液标记为A;将0.8~1.6mL的3,4乙二氧基噻吩和160~170µL、0.2mol/L的三氯甲烷混合后得到的溶液标记为B,将A溶液缓慢滴加至B溶液,后60℃下静置过夜,用超纯水洗涤三次;将所得沉淀分散在2mL超纯水制得PEDOT/GO分散液,备用;②制备AuNPs溶液将1~2mL的氯金酸溶液加入至99mL的超纯水中,在匀速搅拌的条件下加热至沸腾,加入2~3mL、1.0wt%的柠檬酸钠溶液后保持沸腾15min,,冷却至室温,制得AuNPs溶液,4℃储存备用;③制备AuNPs/PEDOT/GO将3~5mL、2.3mg/mL的PEDOT/GO分散液与5~7mL的AuNPs溶液混合后超声2h,室温条件下继续振荡7h,后离心分离,在60℃真空干燥12h。其中步骤(3)夹心型电化学免疫传感器的制备包括:①将直径为3~5mm的玻碳电极用粒径为0.05µm的抛光粉抛光成镜面;②取6.0µL、2.~3mg/mL的AuNPs/PEDOT/GO分散液滴涂到抛光好的电极表面,室温下干燥;③继续将6.0µL、8~12µg/mL的神经元特异性烯醇化酶抗体滴涂到电极表面,在4℃下干燥;④继续将6.0µL、0.8~1.2wt%的牛血清白蛋白溶液滴涂到电极表面,用以封闭非特异性活性位点,用pH=6.98的磷酸盐缓冲液冲洗电极表面以除去未结合的牛血清白蛋白溶液,在4℃下干燥;⑤继续将6.0µL、0.00005~100ng/mL的一系列不同浓度的神经元特异性烯醇化酶抗原溶液滴涂至电极表面,用pH=6.98的磷酸盐缓冲液冲洗电极表面,在4℃下干燥;⑥继续将6.0µL、2.5~3.5mg/mL的PdNPs@DSHSs-Cu2O/Ab2分散液滴涂于电极表面,置于4℃中孵育85min后用pH=6.98的磷酸盐缓冲溶液冲洗电极表面,在4℃下干燥,制得夹心型电化学免疫传感器。其中步骤(4)通过时间-电流法对神经元特异性烯醇化酶进行检测包括:①使用三电极系统进行电化学测试:所制备的夹心型电化学免疫传感器为工作电极,饱和甘汞电极为参比电极,铂丝电极为对电极,在10mL、50mmol/L的pH为5.29~8.04的磷酸盐缓冲溶液中进行测试;②通过时间-电流曲线法进行检测,初始电压为-0.4V;待电流稳定后,向10mL的磷酸盐缓冲溶液中注入10µL、5mol/L的过氧化氢溶液,分别记录不同浓度的神经元特异性烯醇化酶抗原所产生的电流值;③绘制检测神经元特异性本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种检测神经元特异性烯醇化酶的夹心型电化学免疫传感器的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:/n(1)负载钯纳米粒子的双壳Cu

【技术特征摘要】
1.一种检测神经元特异性烯醇化酶的夹心型电化学免疫传感器的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)负载钯纳米粒子的双壳Cu2O空心球标记的神经元特异性烯醇化酶第二抗体PdNPs@DSHSs-Cu2O/Ab2的制备;
(2)负载金纳米粒子的氧化石墨烯掺杂的聚3,4乙二氧基噻吩纳米棒AuNPs/PEDOT/GO的制备;
(3)夹心型电化学免疫传感器的制备;
(4)通过时间-电流法对神经元特异性烯醇化酶进行检测。


2.如权利要求1所述的一种检测神经元特异性烯醇化酶的夹心型电化学免疫传感器的制备方法中步骤(1)负载钯纳米粒子的双壳Cu2O空心球标记的神经元特异性烯醇化酶第二抗体PdNPs@DSHSs-Cu2O/Ab2的制备,其特征在于,步骤如下:
①DSHSs-Cu2O的制备
将0.03~0.07g的CuSO4·5H2O溶于90~110mL、0.13mol/L的十六烷基三甲基溴化铵水溶液中;然后,将0.18~0.38g的抗坏血酸加入上述溶液中,搅拌状态下加热至60℃;保持20min,后冷却至室温;再将8~12mL、0.2mol/L的NaOH溶液缓慢滴加到上述溶液中,搅拌反应10min,离心分离,用超纯水和无水乙醇分别洗涤3次;50℃真空干燥5h制得DSHSs-Cu2O;
②PdNPs@DSHSs-Cu2O的制备
将7~8mg的DSHSs-Cu2O和30~70mg的聚乙烯吡咯烷酮加至7~15mL超纯水中,搅拌状态下加入4~10mL、10mmol/L的四氯钯酸钠溶液,搅拌20min后,通过离心收集沉淀物,并用超纯水和无水乙醇洗去杂质,并将得到的沉淀物在55℃真空干燥过夜制得PdNPs@DSHSs-Cu2O;
③PdNPs@DSHSs-Cu2O/Ab2分散液的制备
取上述步骤②制备的PdNPs@DSHSs-Cu2O3~4mg分散在3mL、pH=6.98的磷酸盐缓冲溶液中,加入2mL、10~30µg/mL的Ab2溶液,在4℃下振荡8h,离心后将下层沉淀重新分散在2.0mL、pH=6.98的磷酸盐缓冲溶液中,制得PdNPs@DSHSs-Cu2O/Ab2分散液,4℃下保存。


3.如权利要求1所述的一种检测神经元特异性烯醇化酶的夹心型电化学免疫传感器的制备方法中步骤(2)负载金纳米粒子的氧化石墨烯掺杂的聚3,4乙二氧基噻吩纳米棒AuNPs/PEDOT/GO的制备,其特征在于,步骤如下:
①制备PEDOT/GO分散液
首先,将560~580µL、1mol/L的FeCl3·6H2O加入到430~450µL、0.5mg/mL的氧化石墨烯GO水溶液中超声15min,此溶液标记为A;将0.8~1.6mL的3,4乙二氧基噻吩和160~18...

【专利技术属性】
技术研发人员:王平汤春园王淑君周锴威任杰杨青山李月云刘青
申请(专利权)人:山东理工大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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