[发明专利]一种基于MOFs材料竞争型电化学免疫传感器的制备方法

说明书

本发明涉及一种竞争型免疫传感器的制备与应用，具体说是一种以UiO‑66，金纳米粒子（UiO‑66/Au）的复合材料为传感平台，以NH₂‑MIL‑125为标记物的竞争型免疫传感器，本发明属于新型功能材料、生物传感技术领域。UiO‑66/Au具有优异的导电性，大的比表面积，可以有效促进电子传递过程，起到放大电流信号，提高传感器灵敏度的作用。并且利用一锅法合成了NH₂‑MIL‑125，NH₂‑MIL‑125拥有较大的空间位阻从而可以阻碍电子传递，使电流信号降低，从而增加电流信号变化值，使得传感器可利用电化学信号变化来检测目标的含量，显著提高免疫传感器的稳定性和灵敏度，扩大检出范围，降低检出限。

技术领域

本发明涉及一种电化学免疫传感器的制备与应用，具体说是一种以UiO-66/Au为传感平台，以NH₂-MIL-125为共轭标记物的竞争型免疫传感器，本发明属于新型功能材料、生物传感技术领域。

背景技术

癌胚抗原（CEA）是属于肿瘤细胞表面结构的抗原^[6]，它形成于细胞浆中，可以通过细胞膜渗透到细胞外进入周围体液中，因此可以在多种体液中检出。CEA作为最常见的一种肿瘤标记物，以及被广泛用作各种消化系肿瘤的诊断及监测中，在生物体中凡是内胚层产生的恶性肿瘤如结肠、直肠、食道、胃、肝和胰腺等的癌肿病人的血清中均有CEA存在，并含量明显的高于非肿瘤的病人，因此CEA的检测至关重要。不仅如此，CEA对治疗效果的观察上同样有着不可忽略的作用。所以CEA在临床中对于肿瘤疾病的诊断、治疗效果的判定和预后情况，都有非常重要的临床意义。

电化学免疫传感器是将免疫技术与电化学传感技术相结合，同时具有高灵敏性、高选择性、高专一性和检出限低等优点。

金属有机骨架材料（MOFs）是指由金属离子或金属簇与有机配体组装而来的一种多孔材料，选择不同的金属或者不同性质的有机配体可以改变MOFs的结构，从而使得MOFs具有结构多样化，功能可调和比表面积大等优点；UiO系列材料是以Zr基通过有机配体连接而成重现立方体结构的的具有12配位的MOFs材料，且是为数不多的具有优异导电性的MOFs材料之一；除此之外UiO-66还具有比表面积大，化学稳定性和热稳定高等优点，通过原位还原的方法结合大量金纳米粒子（Au）。Au不仅拥有良好的电子转移性能而且可以与抗体通过Au-NH₂结合；因此将具有优良导电性和生物相容性的UiO-66与Au（UiO-66/Au）作为传感平台，显著提高了传感器的灵敏度。

与UiO系列不同，MILs系列虽然也具有较大的孔径和比表面积，但是MILs的电子转移能力差，不利于电子传递。因此该发明利用一锅法合成NH₂-MIL-125，形成共轭体系，阻碍电子传递，增加电流信号值的变化，而且NH₂-MIL-125具有丰富的NH₂基团可以连接抗原抗体，从而增加传感器的灵敏度，降低检出限，扩大检测范围。

发明内容

本发明的目的之一是制备一种以UiO-66/Au为传感平台，以NH₂-MIL-125为标记物的竞争型免疫传感器。

本发明的目的之二是将该传感器用于CEA的高灵敏、特异性检测。

本发明的技术方案如下：

1.一种基于MOFs材料竞争型免疫传感器制备方法如下：

（1）将玻碳电极用抛光粉打磨，再使用去离子水清洗，将电极置于5 mmol/L 铁氰化钾溶液中，并在 -0.2~0.6 V 电位下进行扫描，使峰电位的差值小于110 mV；

（2）将6 μL，1~2 mg/mL UiO-66/Au纳米复合物溶液滴加在电极上，室温下干燥；