[发明专利]一种氧化石墨烯/甲胎蛋白适体电化学传感器的制备方法

说明书

本发明公开一种氧化石墨烯/甲胎蛋白适体电化学传感器的制备方法，该方法是以羧基化氧化石墨烯为基底，通过碳二亚胺反应在基底上嫁接氨基化的甲胎蛋白适体链，然后将所得复合物修饰到电极上，并用牛血清蛋白封闭修饰电极上的非特异性吸附位点，由此便形成了氧化石墨烯/甲胎蛋白适体电化学传感界面。以该修饰电极为工作电极，采用阻抗法考察传感界面由不同浓度甲胎蛋白溶液所引起的阻抗信号的变化。与现有检测甲胎蛋白的方法相比，本发明采用甲胎蛋白适体对目标蛋白进行分析，不存在冗杂的多重标记操作和辐射、污染等危害，且具有灵敏度高、选择性好、制备简单、分析速度快、反应条件温和、制备成本低等优点。

技术领域

本发明属于新型功能化纳米材料以及电化学传感技术领域，具体涉及一种氧化石墨烯/甲胎蛋白适体电化学传感器的制备方法。

背景技术

甲胎蛋白(Alpha-fetoprotein，AFP)是一种血清糖蛋白，是目前原发性肝癌(Hepatocellular Carcinoma，HCC)确诊最重要的生物标志物。此外，血清中甲胎蛋白含量异常还与一些其他相关疾病有关，如神经管缺陷、脑/脊髓畸形、染色体异常等。因此，血清中甲胎蛋白含量的检测对肝癌临床诊断以及一些疾病的早期筛查具有很重要的意义。

目前，血清中甲胎蛋白含量的确定，临床检测主要采用免疫测定法。常规免疫测定包括酶联免疫吸附测定、放射免疫测定以及荧光免疫测定。但是，这些方法固有其自身缺陷，如会存在部分标记抗体的损失，会造成辐射危害以及环境污染等；并且，荧光免疫测定中所需的镧系元素标记物价格昂贵且容易受到外界干扰。此外，以上分析方法所需分析时间长，且需具备熟练的操作员。

目前亟需一种灵敏度高、选择性好、制备简单、分析速度快、反应条件温和、制备成本低的方法用于甲胎蛋白的检测。

发明内容

为了克服现有技术中甲胎蛋白检测方法的不足，本发明的第一个方面，提供一种用于甲胎蛋白检测的氧化石墨烯/甲胎蛋白适体电化学传感器，该电化学传感器是通过以下方法制备得到的：

以羧基化氧化石墨烯为基底，通过碳二亚胺反应在基底上嫁接氨基化甲胎蛋白适体，得到氧化石墨烯/甲胎蛋白适体复合物；

然后以该氧化石墨烯/甲胎蛋白适体复合物修饰玻碳电极，并用牛血清蛋白封闭修饰后玻碳电极上的非特异性吸附位点，得到氧化石墨烯/甲胎蛋白适体复合物-电极；

再将氧化石墨烯/甲胎蛋白适体复合物-电极浸于不同浓度的甲胎蛋白中孵化；孵化结束后，取出电极并洗涤，得到捕获有目标分析物甲胎蛋白的氧化石墨烯/甲胎蛋白适体电化学传感器。

本发明还保护所述的氧化石墨烯/甲胎蛋白适体电化学传感器在检测甲胎蛋白含量中的应用。

为了提供一种灵敏度高、选择性好、制备简单、分析速度快、反应条件温和、制备成本低的甲胎蛋白的检测方法，本发明的第二个方面，提供一种采用上述电化学传感器检测甲胎蛋白的方法，该方法不属于疾病的诊断与治疗方法，包括以下步骤：

(1)采用电化学工作站的三电极体系进行检测，以上述结合了甲胎蛋白目标分析物的电化学传感器为工作电极，以银-氯化银电极、铂丝电极为参比电极和对电极，交流阻抗测试参数设置：频率范围为0.05～100KHz，交流微扰振幅为5mV，极化电路选择开路电位；

(2)将三电极浸没于含4～10mM铁氰化钾的PBS电解质溶液中进行交流阻抗测试，不同浓度甲胎蛋白溶液孵化的传感界面，其阻抗信号大小不同，据此绘制工作曲线；

(3)采用以上方法对实际样品中的甲胎蛋白进行分析检测。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下有益效果：

(1)本发明采用羧基化氧化石墨烯作为传感器的基底材料，氧化石墨烯比表面积大、机械性能好、生物相容性好，其不仅能够增大电极表面积，还能够增加甲胎蛋白适体的修饰量。