[发明专利]一种CEA浓度检测探针及其制备方法与应用，及CEA浓度检测生物传感器

说明书

技术领域

本发明属于生物传感器技术领域，具体涉及癌胚抗原(CEA)浓度的检测领域，尤其涉及一种CEA浓度检测探针及其制备方法与应用、一种CEA浓度检测生物传感器及其制备方法。

背景技术

癌胚抗原(CEA)是一个广谱性肿瘤标志物，它能向人们反映出多种肿瘤的存在，对大肠癌、乳腺癌和肺癌的疗效判断、病情发展、监测和预后估计是一个较好的肿瘤标志物。97％的健康成人血清CEA浓度在2.5μg/L以下，45％～80％的原发性结肠癌患者血清CEA浓度会升高。除原发性结肠癌以外，50％～70％的胰腺癌、胆管癌、胃癌、食管癌、腺癌、肺癌、乳腺癌和泌尿系统肿瘤患者的血清CEA浓度也会升高。因此，人体血清中CEA浓度指标可被用于间接表征和预示某种癌症疾病，通过获取人体血清中CEA浓度指标可与其它参数指标结合间接用于针对某些癌症疾病，不一定与诊断结果构成一一对应的关系。

传统的测定CEA的方法有荧光免疫分析、放射免疫法，酶联免疫检测法等。这些检测方法虽然在一定程度上灵敏有效，但对技术要求高，耗时耗力，且对仪器有一定的要求，各自具有一定的局限性。相比以上方法，电化学检测法具有仪器简单、操作方便以及灵敏度高等优点。但是，现有的电化学检测法主要采用单重信号检测方式，仍存在灵敏度检测较低、检测限较高，检测范围窄等问题。

发明内容

针对现有技术采用传统方法检测CEA浓度存在的不足，本发明的目的在于提供一种选择性好、灵敏度高、检测限低、检测范围宽的CEA浓度的检测电极的制备方法及该CEA浓度检测电极在检测CEA浓度时的应用。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种CEA浓度检测探针，所述CEA浓度检测探针包括CEA适配体与羟基磷灰石纳米粒子，所述CEA适配体与羟基磷灰石纳米粒子通过交联剂复合在一起，所述CEA适配体含有5’-ATACCAGCTTATTCAATT-3’的核苷酸序列，且5’端修饰了5’-NH₂，所述羟基磷灰石纳米粒子为表面覆盖有壳聚糖膜的羟基磷灰石纳米粒子。

进一步的，所述交联剂为戊二醛。

羟基磷灰石纳米粒子，具有比表面积大的优点，能结合大量适配体分子，促进信号放大，增强了灵敏度，降低检测限。制备的CEA浓度检测探针所包含的羟基磷灰石和适配体能分别与钼酸钠反应产生电化学信号，实现双重信号放大，提高检测的灵敏度。

所述交联剂分别与壳聚糖膜中的氨基和CEA适配体中5’-NH₂发生反应，使CEA适配体与表面覆盖有壳聚糖膜的羟基磷灰石纳米粒子复合在一起。

为实现本发明的目的，本发明还提供一种CEA浓度检测探针的制备方法，包括如下步骤：将表面覆盖有壳聚糖膜的羟基磷灰石纳米粒子加入交联剂中，在室温下，反应0.5h～1h，经离心洗涤后，将得到的羟基磷灰石纳米粒子与CEA适配体溶液混合，在室温条件下，反应2h～3h，经离心洗涤去除未反应的CEA适配体后，即得所述CEA浓度检测探针。按CEA适配体与羟基磷灰石纳米粒子的质量比为0.12:1～1.2:1(m/m)将羟基磷灰石纳米粒子与CEA适配体溶液混合，使用的CEA适配体应适当过量，确保羟基磷灰石纳米粒子表面负载满CEA适配体。优选的，所述交联剂为体积百分比为0.25％～1％的戊二醛溶液。

进一步的，所述表面覆盖有壳聚糖膜的羟基磷灰石纳米粒子是通过如下方法制备得到的：将羟基磷灰石纳米粒子分散在壳聚糖溶液中，在室温条件下，反应2～4h，经离心洗涤，得到所述表面覆盖有壳聚糖膜的羟基磷灰石纳米粒子。壳聚糖通过物理吸附到羟基磷灰石表面，壳聚糖容易在粒子表面形成一层膜。

为实现本发明的目的，本发明还提供一种CEA浓度检测生物传感器，所述CEA浓度检测生物传感器包括本发明所述的CEA浓度检测探针和与所述CEA浓度检测探针配套使用的CEA浓度检测用电极，所述CEA浓度检测用电极是通过如下方法制备得到的：将CEA抗体修饰的氧化石墨烯溶液直接滴加到玻碳电极表面后，采用牛血清白蛋白中对所述玻碳电极进行封闭，得到所述CEA浓度检测电极。