[发明专利]一种基于碳纳米角及TiO2介晶纳米材料的比率型电化学发光免疫传感器的制备方法

说明书

本发明公开一种基于碳纳米角及TiO₂介晶纳米材料的比率型电化学发光免疫传感器的制备方法，特点是基于碳纳米角(CNHs)及八面体锐钛矿型TiO₂介晶（OAMs）纳米材料，引入二萘嵌苯衍生物（PTC‑NH₂）及鲁米诺（luminol）两种信号探针，制备一种硅酞菁敏化的比率型电化学发光免疫传感器，并用于前列腺特异性抗原（PSA）的检测。具有大比表面积的CNHs及较高孔隙率的OAMs作为生物传感器平台可以承载大量的生物分子及信号探针，同时，六氟双酚A‑硅酞菁（HFSPC）的吸电子基团可加速鲁米诺失去电子，得到一个增强的ECL信号。基于上述优点，所制得的比率型电化学发光免疫传感器，具有特异性强、灵敏度高、稳定性好、检测限低等优点，可用于前列腺特异性抗原（PSA）的检测，在临床应用方面具有较为重要的应用价值及实际意义。

技术领域

本发明属于新型功能材料与生物传感检测技术领域，具体涉及一种基于碳纳米角及TiO₂介晶纳米材料的比率型前列腺特异性抗原（PSA）电化学发光免疫传感器的制备方法。

背景技术

比率法，一种新的分析方法，其量化取决于两信号的比率而不是绝对值，已经逐步被应用在荧光、电化学发光、光电和电化学等领域，相比其他分析技术，电化学发光具有灵敏度高、简单、快速反应等优点，其与比率型分析技术的结合为生物传感器的发展提供了更广阔的应用前景。电化学发光免疫传感器，利用抗原与抗体之间的特异性结合的一类生物传感器，具有灵敏度高、选择性好、操作简便、易于小型化、可连续快速、自动化检测分析等优点，具有良好的应用前景。本发明制备了一种基于碳纳米角及TiO₂介晶纳米材料的比率型电化学发光免疫传感器，并实现对前列腺特异性抗原的高灵敏检测。

碳纳米角是一种新型的碳纳米材料，由于碳纳米角呈大丽花状结构，表面具有非常多的配位点，表现出良好的电子导电性、大的比表面积和高的空隙容量等化学特性，在构建良好的电化学传感器中得到了广泛关注。TiO₂纳米材料因其独特的光催化活性、无毒性，优异的化学和物理稳定性，使其成为光催化和光电化学传感器的理想材料，其性能一般受晶型、晶粒大小、晶面、结晶度、比表面积、微结构等的影响。TiO₂介晶是晶体亚单元有序排列构成的，相比于传统的TiO₂单晶，TiO₂介晶具有更加优良的性能。本发明基于碳纳米角(CNHs)及八面体锐钛矿型TiO₂介晶（OAMs）纳米材料，引入二萘嵌苯衍生物（PTC-NH₂）及鲁米诺（luminol）两种信号探针，制备一种硅酞菁敏化的比率型电化学发光免疫传感器，并用于前列腺特异性抗原（PSA）的检测。具有大比表面积的CNHs及较高孔隙率的OAMs作为生物传感器平台可以承载大量的生物分子及信号探针，同时，六氟双酚A-硅酞菁（HFSPC）的吸电子基团可加速鲁米诺失去电子，得到一个增强的ECL信号。基于上述优点，所制得的比率型电化学发光免疫传感器，具有特异性强、灵敏度高、稳定性好、检测限低等优点，可用于前列腺特异性抗原（PSA）的检测，在临床应用方面具有非常重要的应用价值及实际意义。

发明内容

本发明的目的之一是基于碳纳米角及TiO₂介晶纳米材料，构建一种无标记，稳定性好，灵敏度高的电化学发光免疫传感器及其制备方法。

本发明的目的之二是将该电化学发光免疫传感器应用于前列腺特异性抗原的高灵敏检测。

为实现发明目的，本发明采用如下技术方案：

1.一种基于碳纳米角及TiO₂介晶纳米材料的比率型前列腺特异性抗原（PSA）电化学发光免疫传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）玻碳电极（GCE）首先在铺有氧化铝粉末的麂皮上机械打磨抛光，用二次水洗去表面残留粉末，再移入超声水浴中清洗，直至清洗干净，最后依序用乙醇，稀酸和水彻底洗涤；