一種基于銀-氨基化石墨烯-二硫化鉬構(gòu)建的生物傳感器的制備方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一種基于銀-氨基化石墨烯-二硫化鉬構(gòu)建的生物傳感器的制備方法及應(yīng)用。具體是采用具有良好電化學(xué)催化性能的銀-氨基化石墨烯-二硫化鉬，制備一種檢測癌胚抗原的傳感器，屬于新型功能材料與生物傳感檢測技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]癌胚抗原是一個廣譜性腫瘤標(biāo)志物，它能向人們反映出多種腫瘤的存在，對大腸癌、乳腺癌和肺癌的療效判斷、病情發(fā)展、監(jiān)測和預(yù)后估計是一個較好的腫瘤標(biāo)志物，目前電化學(xué)免疫傳感器已經(jīng)廣泛用于腫瘤標(biāo)志物的檢測，因為電化學(xué)免疫傳感器具有靈敏度高、選擇性好、結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、易于小型化、可連續(xù)、快速自動化檢測分析等一系列優(yōu)點。其中，由于無標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感器可以直接用于檢測抗原抗體的識別過程并且避免了標(biāo)記物帶來的干擾，得到了更加廣泛的關(guān)注。
[0003]本發(fā)明將銀-氨基化石墨烯-二硫化鉬修飾到玻碳電極表面，構(gòu)建無標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感器，首先，銀-氨基化石墨烯-二硫化鉬對雙氧水具有良好的催化效果，其次，銀-氨基化石墨烯-二硫化鉬具有良好的電子轉(zhuǎn)移能力和大的比表面積，最后，銀-氨基化石墨烯-二硫化鉬具有良好的生物相容性，能夠有效固定大量的抗體。該方法在檢測過程中產(chǎn)生了良好的電化學(xué)信號，可用于癌胚抗原的分析。該方法具有成本低、靈敏度高、特異性好、檢測快速等優(yōu)點，而且制備過程較為簡單，為目前有效檢測癌胚抗原提供了新途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的之一是基于銀-氨基化石墨烯-二硫化鉬構(gòu)建無標(biāo)記型生物傳感器。
[0005]本發(fā)明的目的之二是將該無標(biāo)記型生物傳感器應(yīng)用于癌胚抗原的高靈敏、特異性檢測。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下
1.一種基于銀-氨基化石墨烯-二硫化鉬構(gòu)建的生物傳感器的制備方法
(1)依次用1.0,0.3,0.05 Mm的氧化鋁粉末對玻碳電極進(jìn)行拋光，分別在超純水和乙醇中超聲清洗，氮氣吹干；
(2)在電極表面滴加6μ L濃度為1 ~ 2 mg/mL的銀-氨基化石墨烯-二硫化鉬水溶液，干燥；
(3)繼續(xù)將6PL濃度為5 ~ 20 Pg/mL的癌胚抗原抗體溶液滴加到修飾電極表面，于4 °C冰箱中孵化1 h，清洗干凈；
(4)用3yL濃度為5 ~ 20 mg/mL的牛血清白蛋白溶液封閉非特異性活性位點，于4°C冰箱中孵化1 h，清洗干凈；
(5)將6μ L濃度為0.0002 ~ 20 ng/mL的一系列不同濃度的癌胚抗原用于和抗體的特異性識別，室溫下孵化1 h，清洗干凈，于4°C冰箱中儲存?zhèn)溆谩?br>[0007]銀-氨基化石墨烯-二硫化鉬的制備
在10 mL無水乙醇中分散0.1 ~ 0.3 g氧化石墨稀，超聲5 h，加入0.2 ~ 0.4 mL 3-氨丙基三乙氧基硅烷，70°C回流1.5 h，加入0.1 ~ 0.3 mL、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%的水合肼，95°C回流1.5 h，離心洗滌，35°C真空干燥，制得氨基化石墨烯；
將8 ~ 12 mg氨基化石墨烯加入到16 ~ 25 mL銀納米粒子溶液中，震蕩12 h，離心洗滌，35°C真空干燥，制得銀-氨基化石墨烯；
將40 mg硫磺粉和20 ~ 40 mg銀-氨基化石墨稀混合后，加入到含有15 mL辛胺和15mL乙醇的溶液中，超聲分散后，加入90 mg鉬酸銨，進(jìn)一步超聲后，將混合溶液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，在200°C下反應(yīng)12 h，離心洗滌后真空干燥，得到銀-氨基化石墨烯-二硫化鉬。
[0008]癌胚抗原的檢測方法
(1)使用電化學(xué)工作站以三電極體系進(jìn)行測試，飽和甘汞電極為參比電極，鉑絲電極為輔助電極，所制備的傳感器為工作電極，在10 mL的pH值為6.8的磷酸鹽緩沖溶液中進(jìn)行測試；
(2)選擇計時電流法對癌胚抗原進(jìn)行檢測，將輸入電壓設(shè)置為-0.4 V，取樣間隔設(shè)置為0.1 S，運行時間設(shè)置為400 S ；
(3)當(dāng)背景電流趨于穩(wěn)定后，每隔50s向磷酸鹽緩沖溶液中注入10 yL濃度為5mol/L的雙氧水溶液，然后記錄電流隨時間的變化，繪制工作曲線；
(4)將待測樣品溶液代替癌胚抗原標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行檢測。
[0009]本發(fā)明的有益成果
(1)本發(fā)明采用銀-氨基化石墨烯-二硫化鉬具有良好的生物相容性，通過形成銀氮鍵化學(xué)鍵合至玻碳電極表面。
[0010](2)本發(fā)明采用的銀-氨基化石墨烯-二硫化鉬具有大的比表面積，能夠有效固定大量的抗體。
[0011](3)本發(fā)明采用的銀-氨基化石墨烯-二硫化鉬對雙氧水具有優(yōu)越的電化學(xué)催化性能，提高了生物傳感器的靈敏度。
[0012](4)本發(fā)明采用的銀-氨基化石墨烯-二硫化鉬具有良好的電子的傳遞效率，進(jìn)一步提高了生物傳感器的靈敏度。
[0013](5)本發(fā)明將制備的無標(biāo)記型生物傳感器用于癌胚抗原的檢測，檢測限低，線性范圍寬，可以實現(xiàn)簡單、快速、靈敏和特異性檢測。
【具體實施方式】
[0014]實施例1 一種基于銀-氨基化石墨烯-二硫化鉬構(gòu)建的生物傳感器的制備方法
(1)依次用1.0,0.3,0.05 Mm的氧化鋁粉末對玻碳電極進(jìn)行拋光，分別在超純水和乙醇中超聲清洗，氮氣吹干；
(2)在電極表面滴加6μ L濃度為1 mg/mL的銀-氨基化石墨烯-二硫化鉬水溶液，干燥；
(3)繼續(xù)將6μ?濃度為5 g/mL的癌胚抗原抗體溶液滴加到修飾電極表面，于4°C冰箱中孵化1 h，清洗干凈； (4)用3μ L濃度為5 mg/mL的牛血清白蛋白溶液封閉非特異性活性位點，于4°C冰箱中孵化1 h，清洗干凈；
(5)將6μ L濃度為0.0002 ~ 20 ng/mL的一系列不同濃度的癌胚抗原用于和抗體的特異性識別，室溫下孵化1 h，清洗干凈，于4°C冰箱中儲存?zhèn)溆谩?br>[0015]實施例2—種基于銀-氨基化石墨烯-二硫化鉬構(gòu)建的生物傳感器的制備方法
(1)依次用1.0,0.3,0.05 Mm的氧化鋁粉末對玻碳電極進(jìn)行拋光，分別在超純水和乙醇中超聲清洗，氮氣吹干；
(2)在電極表面滴加6μ L濃度為1.5 mg/mL的銀-氨基化石墨烯-二硫化鉬水溶液，干燥；
(3)繼續(xù)將6μ?濃度為10 Pg/mL的癌胚抗原抗體溶液滴加到修飾電極表面，于4°C冰箱中孵化1 h，清洗干凈；
(4)用3μ L濃度為10 mg/mL的牛血清白蛋白溶液封閉非特異性活性位點，于4°C冰箱中孵化1 h，清洗干凈；
(5)將6μ L濃度為0.0002 ~ 20 ng/mL的一系列不同濃度的癌胚抗原用于和抗體的特異性識別，室溫下孵化1 h，清洗干凈，于4°C冰箱中儲存?zhèn)溆谩?br>[0016]實施例3—種基于銀-氨基化石墨烯-二硫化鉬構(gòu)建的生物傳感器的制備方法
(1)依次用1.0,0.3,0.05 Mm的氧化鋁粉末對玻碳電極進(jìn)行拋光，分別在超純水和乙醇中超聲清洗，氮氣吹干；
(2)在電極表面滴加6μ L濃度為2 mg/mL的銀-氨基化石墨烯-二硫化鉬水溶液，干燥；