[发明专利]基于水溶性Zn-Mg-Te量子点/二氧化钛纳米棒复合材料的光电免疫传感器

说明书

本发明属于肿瘤标志物检测、光电化学、免疫传感技术领域，具体公开了一种水溶性Zn‑Mg‑Te量子点及其水溶性Zn‑Mg‑Te量子点/二氧化钛纳米棒复合材料的制备方法，基于水溶性Zn‑Mg‑Te量子点/二氧化钛纳米棒复合材料修饰L型玻碳电极，负载鳞状细胞癌抗体以构建光电免疫传感器，基于免疫反应，并以白光为激发光源实现鳞状细胞癌抗原的特异性检测；本发明将水溶性Zn‑Mg‑Te量子点、二氧化钛纳米棒及白光激发光源引入鳞状细胞癌光电免疫传感体系，所制备的光‑电免疫传感器具备方便、简易、经济、适用性强、操作简单快速、选择性好、灵敏度高、检出限低等优点。

技术领域

本发明同时涉及疾病标志物检测、光电化学、免疫传感技术领域，具体涉及一种新型水溶性Zn-Mg-Te量子点/二氧化钛纳米棒复合材料的的制备、表征及量子点与纳米二氧化钛间的能量转移在鳞状细胞癌光电免疫传感器中的应用。

背景技术

据全球癌症统计数据显示，宫颈癌每年都会导致大约25万女性死亡，其中绝大多数的宫颈癌是属于鳞状细胞型；鳞状细胞癌抗原（SCCA）是一种TA-4亚型糖蛋白，被确定为临床上用于检测宫颈癌的一种肿瘤标志物，体内SCCA含量的升高还与肺癌、头颈癌、阴道癌、肝癌等有关，SCCA在正常人的体内含量极低（0~1.5ng mL^-1），目前文献已经报道用于检测SCCA的方法主要有酶联免疫法、化学发光法等，但这些方法具有灵敏度低或发射光的强度对环境的依赖度高等问题。

光电化学传感器是利用物质的光电特性来检测待测物的传感装置，是最近几年发展起来的一种分析方法；光电化学作为一种分析手段，它的检测过程和电致化学发光正好相反；由于采用不同形式的激发和检测信号，因而其背景信号较低，可能达到与电致化学发光相当的高灵敏度；并且，光电化学的仪器比较简单，容易微型化；由于采用电化学检测，同光学检测方法相比，其设备更加价廉；实际上，在使用相同设计进行同一物质检测时，基于光电化学传感器的方法也比基于电化学的方法呈现出更好的检测性能（如更低的检测限）；基于以上优点，光电化学传感器在生物分子测定方面有着广阔的应用前景；但光电化学传感技术目前还处于起步阶段，主要侧重于新型光电材料的利用、新型检测方法的构建、检测物质的多样化。

量子点是一种重要的半导体光电材料，广泛应用于光电化学传感研究，但单一量子点材料由于内部电子空穴对的复合导致光电转换效率较低；因此，寻找一个合适的方法，有效地提升光电材料的光电转换效率是非常重要的；随着新材料技术的进步，纳米材料的重要性日益凸显，它为光电化学传感器注入了新的力量；特别是纳米复合材料，比单一材料具有更高的光电转换效率；近年来，纳米复合材料的研究获得广泛关注。

二氧化钛纳米材料由于其优异的生物相容性、优良的化学稳定性、大比表面积、机械性能好、合成方法简便等优点吸引了广泛的关注，尤其是一维二氧化钛纳米结构，如二氧化钛纳米棒，被广泛用于光电化学和电化学免疫传感器的制备。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于：

第一，提供一种水溶性Zn-Mg-Te量子点的制备方法；

第二，提供一种新型光电转换效率高的水溶性Zn-Mg-Te量子点/二氧化钛纳米棒复合材料的制备方法；

第三，提供一种基于上述新型水溶性Zn-Mg-Te量子点/二氧化钛纳米棒复合材料修饰L型玻碳电极的光电免疫传感器；

第四，提供上述光电免疫传感器在测定鳞状细胞癌中的应用。

一种水溶性Zn-Mg-Te量子点的制备方法，包括步骤如下：

（1）NaHTe溶液的制备：氮气保护下，将80mg NaBH₄，10ml水依次加入25ml三口烧瓶中，冰浴反应，加入127mg碲粉，反应4h，待黑色碲粉反应完全，得无色透明的NaHTe溶液；