[发明专利]一种基于复合半导体纳米材料的简易型电致化学发光免疫传感器的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及电致化学发光免疫传感器技术领域，特别是涉及一种以类石墨氮化碳和二硫化钼纳米复合物（g-C₃N₄/MoS₂）为发光材料和基底材料的简易型免疫传感器的制备方法及应用。将g-C₃N₄和MoS₂两种带隙相近的半导体纳米材料复合可以有效提高传感器的发光强度、并且增强稳定性。基于抗原抗体之间的特异性结合，该传感器用于检测甲胎蛋白，根据不同浓度的甲胎蛋白对电子传递阻碍程度不同，继而使得传感器电致化学发光强度不同，实现甲胎蛋白的检测。

背景技术

甲胎蛋白(AFP)是一种重要的肿瘤标志物，当肝细胞发生癌变时，AFP在血清中的含量会急剧增加，而且血清中AFP升高，还可出现于畸胎瘤、睾丸和卵巢肿瘤等，因此检测AFP的含量是诊断原发性肝癌的重要手段之一。所以急需发展一种简便、快速、灵敏的检测AFP的方法，实现肝癌的早期诊断。

目前测定AFP的方法有很多，如酶联免疫分析法、高效液相色谱法、微生物法等。这些方法具有较高的灵敏度和选择性，但检测过程需要昂贵的专用仪器，需要复杂的前处理且操作繁琐、样品消耗量较大，不适宜快速检测。电致化学发光免疫传感器具有设备简单，操作方便，灵敏度高，选择性好，检测速度快等优点。因此本发明制备了一种基于g-C₃N₄/MoS₂的简易型电致化学发光免疫传感器，将免疫学方法与电致化学发光技术相结合，通过抗原抗体之间的特异性结合实现对AFP的灵敏检测。

本发明利用滴涂法将g-C₃N₄/MoS₂修饰到玻碳电极表面，g-C₃N₄和MoS₂都是良好的二维半导体材料，比表面积大、成膜能力强，可以作为基底材料固定大量抗体。同时，MoS₂和g-C₃N₄具有相近的带隙结构，可以有效的避免g-C₃N₄的电子空穴对的复合，增强光电转换效率，提高电致化学发光的强度和稳定性。本发明中构建的电致化学发光免疫传感器具有制备过程简单，成本低，稳定性好，灵敏度高等优点，为AFP检测提供了一种可行的方法。

发明内容

本发明的目的是以g-C₃N₄/MoS₂为基底和发光材料，构建一种简单快速，稳定性好，灵敏度高的电致化学发光免疫传感器，并且将该电致化学发光免疫传感器用于AFP的灵敏检测。

本发明的技术方案为：

1.一种基于g-C₃N₄/MoS₂纳米复合材料的简易型电致化学发光免疫传感器的制备方法：

(1)用1.0μm、0.3μm、0.05μm的Al₂O₃抛光粉依次打磨直径为4mm的玻碳电极(GCE)，分别在乙醇和超纯水中超声清洗3min，氮气吹干，取6~10μLg-C₃N₄/MoS₂纳米复合材料分散液滴涂到电极表面，室温下晾干成膜，用PBS(pH7.4)缓冲溶液冲洗以除去未键合的g-C₃N₄/MoS₂得到g-C₃N₄/MoS₂/GCE；

(2)取10μL8~10μg/mL的甲胎蛋白抗体(anti-AFP)标准溶液滴涂到电极表面，4℃下孵化过夜，用PBS(pH7.4)缓冲溶液冲洗得anti-AFP/g-C₃N₄/MoS₂/GCE；

(3)取10μL质量分数为1~3%的牛血清白蛋白(BSA)溶液滴涂到电极表面，在37℃下孵化1h，封闭非特异性结合的位点，用PBS(pH7.4)缓冲溶液冲洗电极表面得到BSA/anti-AFP/g-C₃N₄/MoS₂/GCE；