[发明专利]基于铜钯铂纳米网状材料的生物传感器检测髓过氧化酶

说明书

技术领域：

本发明涉及一种在临床上定量检测髓过氧化物酶的电化学免疫传感器的制备方法及应用，尤其是基于铜钯铂纳米线网状复合材料作为信号用直接法构建免疫传感器，用于检测髓过氧化物酶，属于电化学检测领域。

背景技术：

冠心病是心血管系统中最常见的疾病，而急性冠状动脉综合征(ACS)是严重型冠心病。由于ACS具有高发病率和不良预后，因此早期诊断ACS非常重要。髓过氧化物酶(MPO)是哺乳动物体内一种丰富的吞噬细胞血蛋白。生物化学和遗传学研究表明血液中MPO的含量与心血管疾病的流行密切相关。血液中增加的MPO含量已经被证明可预测ACS患者心血管事件发生的风险。此外，MPO可以用于识别潜在患有心脏病的患者并且预测在30天和6个月期间发生不良心脏病事件的风险。因此，新型MPO生物传感器的开发在ACS患者早期检测和风险预测中具有很大的潜力。

用于MPO定量检测的常规方法包括放射免疫法(RIA)和酶联免疫吸附法(ELISA)。尽管这些方法表现出高灵敏度和选择性，但是这些传统的免疫测定方法仍然存在一些地方需要改进，例如耗时，检测设备昂贵。作为常规免疫测定方法的替代方法，基于免疫特异性反应的电化学免疫传感器已广泛应用于临床诊断。与常规免疫测定方法相比，电化学免疫传感器具有预处理简单，分析物体积小，快速分析等优点。

近年来，已经使用各种纳米材料用于构建MPO检测的电化学免疫传感器，例如纳米金/二氧化铈-1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐/L-半胱氨酸复合膜，3，3′，5，5′-四甲基联苯胺和离子液体复合膜。然而，这些纳米复合材料的合成太麻烦且耗时。近年来，由于纳米线网状材料其极好的催化性能和简单的合成方法被认为是新一类有效的电催化剂。有研究表明当纳米材料含有过渡金属时，纳米材料将具有优异的过氧化氢催化活性和优异的电子传导性。我们在材料合成初期过程中，富含钯和铂金属的纳米材料表现出良好的过氧化氢催化活性，同时，铜还具有调节电催化性能的能力。因此我们选择这三种金属作用我们的原材料。通过简单的合成，这三个元素可以形成超薄纳米线网状结构。目前，铜钯铂纳米线网状材料没有在电化学领域运用。为了实现特异性检测，更多的固定MPO抗体，我们选择金纳米粒子(AuNPs)来牢固地吸附抗体并保持抗体的生物活性。因此，我们结合铜钯铂纳米线网状材料和金纳米粒子CuPdPt NNWs/AuNPs作为固定抗体的基础用于扩增信号以检测MPO。

我们提出了一种创新的无标记电化学免疫传感器，用于定量检测MPO，取决于CuPdPt NNWs/AuNPs修饰玻碳电极作为导电和信号材料。CuPdPt NNWs/AuNPs由于其比表面积大，导电性好，不仅可以改善电子转移效率，而且可以改善固定抗体的量。当用于对MPO定量检测时，所提出的免疫传感器表现出高灵敏度，重现性和良好的稳定性。同时，构建的免疫传感器也可用于血清中其他生物样品的检测。

该项目建立了一个简单、快速的检测方法实现了对MPO的特异、超灵敏检测。为ACS患者早期检测和风险预测提供依据。

发明内容：

1.本发明的目的是用于检测髓过氧化物酶的电化学免疫传感器的制备方法与应用，为临床上ACS患者的早期检测和风险预测提供依据，其特征包括以下步骤：

(1)制备CuPdPt NNWs纳米材料；

(2)建立电化学免疫传感器，检测MPO，绘制标准曲线。

2.本发明所述CuPdPt NNWs纳米材料的制备过程具体包括以下步骤，其特征包括以下步骤：

将6.00mg的NaBH₄溶解在3mL超纯水中，然后将2mL含有1.94mg Na₂PdCl₄，3.32mg CuCl₂和93.32mL H₂PtCl₆(5％)的混合溶液在磁力搅拌(300rpm)下快速加入到上述NaBH₄溶液中。在室温条件下反应2分钟。之后将反应溶液快速转移到EP管(2mL)中，通过离心(10000rpm)收集固体产物，用超纯水洗涤三次，最后置于真空干燥箱中干燥待用。

3.根据权利要求1所述的建立电化学免疫传感器，检测髓过氧化物酶，绘制标准曲线，其特征在于包括以下步骤：

(1)分别用0.3和0.05μm的Al₂O₃粉末将电极抛光成镜面，然后分别按超纯水、无水乙醇、超纯水的顺序超声电极各5min，室温干燥备用；