一种低电位激发碳点作为发光体辅以纳米限域增强策略的夹心型ECL传感器的制备及应用制造技术

本发明专利技术涉及基于铂修饰辅以ZIF

【技术实现步骤摘要】
一种低电位激发碳点作为发光体辅以纳米限域增强策略的夹心型ECL传感器的制备及应用


[0001]本专利技术涉及一种基于电致化学发光免疫传感器的制备与应用，具体说是一种以CDs@ZIF
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90/Pt为标记物，以NiCo2O4‑
CoMoO4/Au为基底的K2S2O8体系的夹心型ECL免疫传感器，本专利技术属于新型功能材料、生物传感


技术介绍

[0002]心力衰竭简称心衰，是指由于心脏的收缩功能和（或）舒张功能发生障碍，不能将静脉回心血量充分排出心脏，导致静脉系统血液淤积，动脉系统血液灌注不足，从而引起心脏循环障碍症候群，是心脏疾病发展的终末阶段，死亡的风险高达50%以上，严重威胁人类的生命健康和安全，NT
‑
proBNP作为典型的心力衰竭标志物，具有半衰期长、稳定性好的优点，对该病的预防、诊断和及时的治疗有重要意义。
[0003]电致化学发光 (ECL) 是将电化学手段与化学发光技术相结合的一种研究方法，近几年在免疫分析等方面受到的广泛地关注；ECL传感器具有高灵敏性、高选择性、高专一性和检出限低等优点，可快速准确的检测待测物的含量。
[0004]碳点材料以其制备简单、合适的酸碱性和低毒性等使得在多个领域中具有很大的应用潜力；CDs@ZIF
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90/Pt作为标记物有三个主要的优点：第一，原材料易得，制备简单，CDs只需一步水热法合成，辅以透析袋透析纯化，而其与ZIF
‑
90以及Pt NPs的复合也只需要进行简单的搅拌；第二, Pt NPs修饰CDs@ZIF
‑
90不仅提高了材料的电导率和加速电子转移，而且还可以增加抗原抗体的结合数量，从而增大发光信号，提高检测的灵敏度和准确性；第三，CDs@ZIF
‑
90/Pt做标记物信号稳定，激发电位低。
[0005]碳点是一类新兴的碳纳米材料，具有非常好的发光性能，由于显示出较低的细胞毒性和良好的生物相容性等突出优点，有望在生物传感或成像中得到广泛的应用；目前在电致化学发光传感器中经常应用的量子点有碲化镉量子点、碳量子点、硫化锌量子点、二硫化钼量子点等；本专利技术中使用低激发电位和良好的生物相容性的新型碳点，过硫酸钾 (K2S2O8) 作为共反应活性物质，碳点在溶液中能产生极强的ECL发射；其机理主要是S2O
82
‑
分解产生SO4•−
，产生的SO4•−
与CDs
•−
反应产生更多激发态的CDs*，激发态的CPDs*跃迁回基态的过程中产生发光信号，构建的传感器采用NiCo2O4‑
CoMoO4/Au做基底，Co
2+
和Co
3+
的反复转化具有很高的催化活性和电活性，可以促进SO4•−
的产生，贵金属Au使材料导电性增强，两者的协同作用使产生的光信号进一步增强。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一是制备一种基于铂修饰辅以ZIF
‑
90限制的低电位激发碳点作为标记物，以K2S2O8为共反应剂的夹心型ECL免疫传感器。
[0007]本专利技术的目的之二是将该传感器用于心力衰竭典型标志物NT
‑
proBNP的高灵敏、特异性准确检测。
[0008]本专利技术的技术方案如下：1. 一种低电位激发碳点作为发光体辅以纳米限域增强策略的夹心型ECL传感器的制备如下：(1)用抛光粉将玻碳电极打磨，再使用去离子水清洗，将电极置于5 mmol/L铁氰化钾溶液中，并在
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0.2 ~ 0.6 V电位下进行扫描，使峰电位的差值小于100 mV；(2)将6 μL，1 ~ 8mg/mL超声后的NiCo2O4‑
CoMoO4/Ag溶液滴加在电极上，4 ℃下干燥；(3)将6 μL，1 ~ 4 μg/mL NT
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proBNP抗体滴加在电极上，在4 ℃冰箱下干燥之后，用PBS清洗，以除去多余抗体，4 ℃下干燥；(4)将3 μL，质量分数为1 ~ 4 % BSA溶液滴加于电极上，用以封闭非特异性结合位点，干燥之后使用PBS洗去多余BSA，4 ℃下干燥；(5)将6 μL，0.0001 ~ 150 ng/mL一系列不同浓度的NT
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proBNP抗原标准溶液滴加于电极上，4 ℃下干燥之后，用PBS清洗，除去多余抗原，4 ℃下干燥；(6)将6 μL，1 ~ 6 mg/mL CDs@ZIF
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90/Pt标记的二抗滴加于电极上，室温下干燥之后，用PBS清洗，除去多余二抗，4 ℃下干燥，制得一种CDs@ZIF
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90/Pt作为标记物的K2S2O8体系的夹心型ECL免疫传感器。
[0009]2. 一种基于铂修饰辅以ZIF
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90限制的低电位激发碳点作为标记物，以K2S2O8为共反应剂的夹心型ECL免疫传感器，其所述的CDs@ZIF
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90/Pt材料的制备步骤如下：(1) CDs的制备1
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4 g谷胱甘肽和0.1
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0.4 g叶酸溶于20
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80 mL甲酰胺，将混合物转移到高压釜中，120
‑
180 ℃反应8
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10小时，6000 rpm离心10分钟，去除沉淀，上清液用3500 Da透析袋透析7天，然后，再次6000 rpm离心10分钟，将获得的上清液用0.22 μm微孔膜过滤，得到的滤液在
‑
40 ℃冷冻干燥48小时，得到CDs固体；(2) CDs@ZIF
‑
90/Pt的制备将100
‑
400 μL 2%的 H2PtCl6溶液与10
‑
20 mL去离子水混合，搅拌下加入1
‑
4 mL柠檬酸钠溶液（50 mM），再在上述溶液中加入0.5
‑
2 mL NaBH4溶液（30 mM），离心收集得到Pt NPs，在60
‑
80℃下，将200
‑
800 mg 聚乙烯吡咯烷酮和200
‑
800 mg 2
‑
甲基咪唑加至10
‑
40 mL乙醇和水的混合物（乙醇：水=1：4）中，油浴搅拌2分钟后加入1
‑
4mL CDs溶液和1
‑
4 mL Pt NPs溶液，继续搅拌10分钟，待冷却至室温后，将200
‑
800 mg Zn(NO3)2•
6H2O加到上述溶液中并搅拌5 min (200
‑
600 rpm)，最后，分别用乙醇和去离子水各洗涤三次，离心后的固体产物在60℃真空干燥箱中干燥12 h，得到CDs@ZIF
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90/Pt产物；(4) CDs@ZIF
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90/Pt
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Ab2的制备1
‑
4 mg CDs@Z本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
个小时，得到的产物以8000 rpm/min 离心，去离子水洗涤3次以上，在60℃真空干燥箱中干燥整夜，干燥后的产物以2
‑
6℃/min的升温速率在350℃空气中煅烧2小时，得到NiCo2O4，将100
‑
400mg NiCo2O4、1
‑
4 mmol Co(NO3)2•
6H2O和1
‑
4 mmol Na2MoO4•
2H2O分散到20
‑
60 mL去离子水中，待混合均匀后转移到内衬特氟龙不锈钢高压釜中，在160℃恒温干燥箱中反应7个小时，反应后的样品以8000 rpm/min 离心5分钟，水洗3次后将得到的固体产物置于真空干燥箱中干燥12小时，干燥后的样品在350℃空气中退火2小时，得到NiCo2O4‑
CoMoO4产物；（2）NiCo2O4‑
CoMoO4/Au的制备首先制备金纳米粒子，将HAuCl4（0.01
‑
0.04 %，100 mL）溶液加热至沸腾，将1
‑
4 mL质量分数为1%的柠檬酸三钠溶液缓慢加至上述沸腾溶液中，待溶液变为紫红色，将其从热源取出，冷却至室温，并在黑暗中于4
°
C保存；将 20
‑
80 mg干燥好的NiCo2O4‑
CoMoO4添加到 1
‑
4 mL 预制的金纳米溶液中并搅拌10分钟，超声处理30分钟后，将所得混合物离心以去除多余的水和其他离子，然后将离心后获得的固体真空干燥并储存以备将来使用；(3)NiCo2O4‑
CoMoO4/Au...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹伟，张静静，李敏，曹东梅，房靖龙，黄心怡，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：