[发明专利]一种中空金铂合金纳米笼核-多空二氧化硅壳纳米酶及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种中空金铂合金纳米笼核‑多空二氧化硅壳纳米酶及其制备方法和应用，属于纳米材料领域。本发明通过氯铂酸钾刻蚀金核铂壳纳米结构得到中空金铂合金纳米笼；再利用硅酸四乙酯在其表面包被二氧化硅，最终得到了以圆棒状的中空金铂合金纳米笼为内核，内核外为二氧化硅外壳的纳米酶；内核的长度为80‑100nm，直径为20‑25nm；外壳具备3‑5nm的孔道。所述纳米酶带负电。通过正负电荷相吸作用可以结合抗原，形成纳米酶标抗原复合物，用于进行酶联免疫分析。本发明的纳米酶降低了天然酶标抗原复合物试剂成本，延伸了酶联免疫检测的工作环境，克服了天然酶易失活、易变性等缺点，可广泛应用于各种酶联免疫检测中。

技术领域

本发明属于纳米材料领域，具体涉及一种纳米酶，特别是一种金铂合金核二氧化硅壳纳米酶。

背景技术

酶联免疫法（Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay，ELISA）是血清免疫分析中应用最广泛的一种，其基础是抗原或抗体的固相化及抗原或抗体的酶标记。结合在固相载体表面的抗原或抗体仍保持其免疫学活性，酶标记的抗原或抗体既保留其免疫学活性，又保留酶的活性。通过加入酶反应的底物后，底物被酶催化成为有色产物，产物的量与标本中受检物质的量直接相关，故可根据反应体系的颜色变化进行定性或定量分析。酶联免疫法法检测病毒方便快捷，并且免疫球蛋白抗体测定程序统一化，操作时间短，费用低，敏感性好，作为一种临床筛查是非常有必要的，不但在传染病、寄生虫病及非传染病等方面的免疫学诊断上得到了应用，也应用到了分子抗原和抗体的检测，已逐渐成为本世纪主流检测方法之一，但是酶联免疫法检测技术多依附于天然酶免疫标记物的活性，使用及储藏受到温度、pH等环境因素的限制。所以，近年来研究人员开始关注纳米颗粒的类过氧化物酶活性，将其定义为“纳米酶”，并开始将纳米酶作为天然酶（HRP）的替代物引入传统的酶联免疫检测，以期摆脱传统酶联免疫法检测对天然酶活性的依赖性，提高检测的稳定性和灵敏度。研究人员基于纳米材料的过氧化物酶样活性，利用四氧化三铁纳米颗粒[Gao L, Zhuang J, NieL, et al.. Nature Nanotechnology, 2007, 2(9):577.]、氧化石墨烯[Qu F, Li T,Yang M. Biosensors Bioelectronics, 2011, 26(9):3927.]、铂基合金结构的纳米颗粒[Hu X, Saran A, Hou S, et al. Chinese Science Bulletin, 2014, 59(21):2588-2596.]等取代免疫测定中的辣根过氧化物酶，建立了相应的纳米酶免疫测定体系。然而，目前对纳米酶标抗原复合物取代天然酶标抗原复合物在ELISA中的检测尚缺乏深入研究和报导。同时纳米酶的催化往往发生在无机纳米材料的表面，如能构建中空纳米笼结构可以提供更多的催化位点，进而增加其催化效率，有效地降低纳米酶的使用量。同时由于纳米笼状结构的限域作用，使催化反应局域在微腔中，加快催化反应速度，缩短酶联免疫检测的时间。

发明内容

针对目前缺乏纳米酶标抗原复合物的问题以及现有纳米酶催化效率低的问题，本发明提供一种中空金铂合金纳米笼核-多空二氧化硅壳纳米酶，可用于标记标抗原复合物，在酶联免疫法检测中响应范围宽、灵敏度高。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种中空金铂合金纳米笼核-多空二氧化硅壳纳米酶的制备方法，包括以下步骤：

（1）将金核铂壳纳米棒溶液与十六烷基三甲基溴化铵溶液混合后加入四氯亚铂酸钾混合均匀成反应液，反应后获得中空金铂合金纳米笼；

（2）将中空金铂合金纳米笼溶液、十六烷基三甲基溴化铵溶液、NaOH溶液和硅酸四乙酯溶液混合均匀成混合液，反应后获得纳米酶。

所述金核铂壳纳米棒的长度为80-100nm，直径为20-25nm。