[发明专利]心肌肌钙蛋白I的免标记电化学传感器制备方法及对cTnI的检测方法

说明书

心肌肌钙蛋白I的免标记电化学传感器制备方法及其对cTnI的检测方法，本实验通过现场制备具有电化学活性的Cu‑MOF‑74与生物免疫反应相结合构建了新型的免标记型的BSA/anti‑cTnI/Cu‑MOF‑74/NH₂‑rGO/GCE传感器，将传感器与目标分子（心脏标志物cTnI）进行特异性反应，得到心脏标志物抗原‑抗体结合层，从而引起电化学活性Cu‑MOF‑74层“电子转移扰动”，使输出的电化学信号产生规律性变化。该电化学传感器可用于心脏生物标志物的快速、灵敏检测，为心血管疾病患者的早发现、早诊断和早治疗提供可能。

技术领域

本发明涉生物医学检测领域，特别是指一种基于免疫反应引起 Cu-MOF-74/NH₂-rGO复合层电子转移扰动的免标记心脏标志物cTnI电化学传感检测技术。

背景技术

MOFs是一种由金属离子和多齿有机配体构成的多孔纳米晶体材料。MOFs 具有许多优点，如比表面积大，孔隙率高，热稳定性好，物理化学性质可控等。因此，MOFs已被广泛应用于催化，吸附，光学，电学，磁学和环境等许多领域。近年来，基于MOFs在结构及物化属性上的独特优势，MOFs在电化学分析领域的研究也越来越受到重视，且应用分析对象也越来越广，涉及无机离子、有机分子和生物大分子。目前，越来越多的MOFs材料被应用于电化学传感器的构建中，研究人员更多的是利用它们的表面积效应和开放的三维结构等特征。但是，MOFs通过筛选合适配体和金属离子呈现出的优秀电化学活性并未在传感器构建中受到足够的重视。

心肌肌钙蛋白T(cTnT)和心肌肌钙蛋白I(cTnI)作为诊断急性心肌梗塞 (AMI)和急性冠脉综合征(ACS)治疗的标准生化指标，已被欧洲心脏病学会、美国心脏病学会和美国心脏协会联合委员会接受为诊断AMI和ACS的标准生化指标。cTnT在骨骼肌中有程度较小的表达，但cTnI尚未在心肌外发现。cTnI 在急性心肌梗死发作后3-4h内在血流中开始迅速上升并保持长达4-10d，这使得AMI的诊断具有较长的窗口期。基于cTnI的心脏特异性和在循环中可以保持较长时间的特点，所以cTnI可作为AMI的良好生物标志物。因此，需要我们快速和准确地评估cTnI升高来确保对AMI的早期发展、预后和监测中的正确诊断。据报道，AMI确诊的患者血清cTnI水平高达5-50ng/mL。近期的文献中提供了几种用于血清cTnI较准确检测的方法和传感器，具体如

[文献一]Tang M,Zhou Z,Shangguan L,et al.Electrochemiluminescentdetection of cardiac troponin I by using soybean peroxidase labeled-antibodyas signal amplifier[J].Talanta,2018,180:47-53.(唐敏，周，上官L，等。以大豆过氧化物酶标记抗体为信号放大器对心肌肌钙蛋白I的电化学发光检测[J]。 Talanta，第180卷：47-53页。)

[文献二]Tong Z,Ning M,Asghar A,et al.Electrochemical ultrasensitivedetection of cardiac troponin I using covalent organic frameworks for signalamplification[J].Biosensors and Bioelectronics,2018,119:176-181.(Tong Z，NingM，AsgharA，et al。用共价有机框架进行信号放大的心肌肌钙蛋白I电化学超灵敏检测[J]。Biosensors andBioelectronics，第119卷：176-181页。)