一种基于金属有机框架衍生纳米片的氧化还原探针的制备方法及其产品和应用技术

本发明专利技术涉及一种基于金属有机框架衍生纳米片的氧化还原探针的制备方法及其产品和应用，属于氧化还原探针的制备技术领域。本发明专利技术主要是将金属离子(Cu

【技术实现步骤摘要】
一种基于金属有机框架衍生纳米片的氧化还原探针的制备方法及其产品和应用


[0001]本专利技术属于氧化还原探针的制备
，涉及一种基于金属有机框架衍生纳米片的氧化还原探针的制备方法及其产品和应用。

技术介绍

[0002]癌症每年导致数百万人死亡，被认为是世界上最致命的疾病之一。因此，血液或组织中肿瘤标志物的检测在临床癌症筛查和早期诊断应用中引起了越来越多的兴趣。然而，在多肿瘤标志物的联合测定中，多种生物标志物分析可以促进某些肿瘤相关疾病的筛查和诊断。与单一生物标志物分析相比，多个生物标志物的分析不仅可以减少资源、分析时间和成本，还可以提供更大的单位样本量输出、更高的分析吞吐量和提高的分析效率。因此，有必要开发一种快速灵敏的分析方法来同时测量多种肿瘤标志物。到目前为止，已经开发了各种检测方法，如发光电化学传感器、光电化学(PEC)免疫传感器、酶联免疫吸附测定和电化学免疫测定等。其中，电化学免疫传感器因其特异性高、仪器简单、成本低和灵敏度高而被广泛使用。尽管在这一领域取得了一些进展，但探索新的方法和策略以进一步提高灵敏度和多路复用能力仍然是一个挑战。
[0003]为了获得多纳米细胞样本中每个生物标志物的独立信号，研究者们已经发现，不同类型的材料可以用作信号识别标签，如染料掺杂的纳米颗粒、金属离子和氧化还原探针等。氧化还原探针可以快速转移电子，在电化学扫描中提供明显的氧化还原峰，并在电化学传感器中得到广泛应用。近年来，已经提出了一些用氧化还原探针标记的免疫传感器，可以同时检测多种分析物。即便如此，由于在同一电极表面上发生了几种免疫反应，与传统的单一分析物检测相比，反应空间不足可能导致低信号强度和检测极限。因此，提高检测信号的强度和灵敏度是这类传感器的一个重要研究领域。
[0004]金属有机框架(MOFs)是通过金属或金属簇与配体的自组装形成的多孔材料。与传统的介孔或微孔纳米材料(沸石、二氧化硅等)相比，MOFs因其特别高的表面积、可调节的孔径、高的化学稳定性和良好的电化学活性而受到广泛关注；同时，MOFs不仅具有大的比表面积和活性位点，而且它们的配体和表面可以通过原位或后功能化来修饰。这些优点使MOFs成为理想的活性电极材料。最近，已经报道了许多基于不同MOFs修饰电极的电化学传感器。Liu等人报道了一种使用Cu3(BTC)2金属有机框架作为非酶标记的电化学免疫传感器；Yuan组直接使用发光体[Ru(dcbpy)3]2+
作为配体合成了具有良好ECL性能的MOFs，用于N
‑
末端B型钠尿肽原(NT
‑
proBNP)的检测；Zhang等人开发了一种新的基于Fe(III)基MOF的痕量重金属离子(Pb
2+
和As
3+
)检测电化学传感平台。然而，到目前为止，仍然没有报道专注于使用MOFs衍生物作为信号标签来标记不同的二抗(Ab2)，以基于双催化扩增策略同时电化学检测多种肿瘤标志物。
[0005]此外，二维(2D)MOFs具有独特的物理和化学特性，这些属性是由厚度、高比表面积和高表面体积原子比引起的电子效应引起的。与3D MOFs相比，2D MOFs表现出超薄的厚度、
快速的传质和优异的电子转移能力。与其他2D纳米材料类似，作为一种良好的电化学分析材料，2D MOFs纳米片在基础研究和应用中提供了新的机会。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供一种基于金属有机框架衍生纳米片的氧化还原探针的制备方法；本专利技术的目的之二在于提供一种基于金属有机框架衍生纳米片的氧化还原探针；本专利技术的目的之三在于提供一种基于金属有机框架衍生纳米片的氧化还原探针在化学免疫传感器中的应用；本专利技术的目的之四在于提供一种化学免疫传感器的制备方法；本专利技术的目的之五在于提供一种化学免疫传感器；本专利技术的目的之六在于提供一种夹心式电化学免疫传感器在同时检测AFP和/或CEA中的应用。
[0007]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]1.一种基于金属有机框架衍生纳米片的氧化还原探针制备方法，所述制备方法如下所示：
[0009](1)制备金属
‑
UMOFNs@Au NPs：将金属
‑
UMOFNs分散于水中后加入抗坏血酸(AA)，搅拌形成均匀的胶体悬浮液，滴加质量分数为1％的氯金酸(HAuCl4)溶液后继续搅拌使其充分反应，再离心分离，离心后的沉淀物经过洗涤、干燥后得到金属
‑
UMOFNs@Au NPs；
[0010](2)制备生物偶联氧化还原探针(金属
‑
UMOFNs@Au NP
–
Ab2–
GOD)：将金属
‑
UMOFNs@Au NPs溶于水中形成均匀的悬浊液，加入浓度为10ng/mL的甲胎蛋白抗体(anti
‑
AFP)或癌胚抗体(anti
‑
AFP)后搅拌过夜，继续加入浓度为1mg/mL的葡萄糖氧化酶(GOD)后进行孵育，离心即可得到氧化还原探针(金属
‑
UMOFNs@Au NP
–
Ab2–
GOD)；
[0011]步骤(1)中所述金属
‑
UMOFNs为Cu
‑
UMOFNs或Co
‑
UMOFNs，其中所述Cu
‑
UMOFNs按照如下方法制备：将Cu(NO3)2·
3H2O溶于N,N
‑
二甲基甲酰胺(DMF)和乙腈的混合溶液中形成溶液A，将苯二甲酸(BDC)溶解在N,N
‑
二甲基甲酰胺(DMF)和乙腈的混合溶液后加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶解形成溶液B，将所述溶液A和溶液B混合后超声2～5min，在135℃下加热24h形成沉淀，离心后洗涤、干燥即可得到Cu
‑
UMOFN；
[0012]其中所述Co
‑
UMOFNs按照如下方法制备：将苯二甲酸(BDC)溶解由N,N
‑
二甲基甲酰胺(DMF)、乙醇和水形成的混合溶液中，再加入CoCl2·
6H2O后使其完全溶解，继续加入三乙胺(TEA)，超声溶解形成胶体悬浮液，在高压釜中连续超声反应8h后离心，洗涤干燥后即可得到Co
‑
UMOFNs。
[0013]优选的，Cu
‑
UMOFN的制备过程中，所述溶液A中Cu(NO3)2·
3H2O、N,N
‑
二甲基甲酰胺(DMF)和乙腈的质量体积比为0.3:10:30，g:mL:mL，所述溶液B中苯二甲酸(BDC)、N,N
‑
二甲基甲酰胺(DMF)、乙腈和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的质量体积比为0.3:30:10:0.9，g:mL:mL:g，所述溶液A和溶液B的体积比为1:1，所述离心的转速为10000～14000rpm、时间为5～8min，所述干燥为在55～65本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于金属有机框架衍生纳米片的氧化还原探针制备方法，其特征在于，所述制备方法如下所示：(1)制备金属
‑
UMOFNs@Au NPs：将金属
‑
UMOFNs分散于水中后加入抗坏血酸，搅拌形成均匀的胶体悬浮液，滴加质量分数为1％的氯金酸溶液后继续搅拌使其充分反应，再离心分离，离心后的沉淀物经过洗涤、干燥后得到金属
‑
UMOFNs@Au NPs；(2)制备生物偶联氧化还原探针：将金属
‑
UMOFNs@Au NPs溶于水中形成均匀的悬浊液，加入浓度为10ng/mL的甲胎蛋白抗体或癌胚抗体后搅拌过夜，继续加入浓度为1mg/mL的葡萄糖氧化酶后进行孵育，离心即可得到氧化还原探针；步骤(1)中所述金属
‑
UMOFNs为Cu
‑
UMOFNs或Co
‑
UMOFNs，其中所述Cu
‑
UMOFNs按照如下方法制备：将Cu(NO3)2·
3H2O溶于N,N
‑
二甲基甲酰胺和乙腈的混合溶液中形成溶液A，将苯二甲酸溶解在N,N
‑
二甲基甲酰胺和乙腈的混合溶液后加入聚乙烯吡咯烷酮溶解形成溶液B，将所述溶液A和溶液B混合后超声2～5min，在135℃下加热24h形成沉淀，离心后洗涤、干燥即可得到Cu
‑
UMOFN；其中所述Co
‑
UMOFNs按照如下方法制备：将苯二甲酸溶解由N,N
‑
二甲基甲酰胺、乙醇和水形成的混合溶液中，再加入CoCl2·
6H2O后使其完全溶解，继续加入三乙胺，超声溶解形成胶体悬浮液，在高压釜中连续超声反应8h后离心，洗涤干燥后即可得到Co
‑
UMOFNs。2.根据权利要求1所述的，其特征在于，Cu
‑
UMOFN的制备过程中，所述溶液A中Cu(NO3)2·
3H2O、N,N
‑
二甲基甲酰胺和乙腈的质量体积比为0.3:10:30，g:mL:mL，所述溶液B中苯二甲酸、N,N
‑
二甲基甲酰胺、乙腈和聚乙烯吡咯烷酮的质量体积比为0.3:30:10:0.9，g:mL:mL:g，所述溶液A和溶液B的体积比为1:1，所述离心的转速为10000～14000rpm、时间为5～8min，所述干燥为在55～65℃的空气中干燥。3.根据权利要求1所述的，其特征在于，Co
‑
UMOFNs的制备过程中，所述混合溶液中N,N
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：黄小梅，邓祥，
申请(专利权)人：四川文理学院，
类型：发明
国别省市：