[发明专利]一种金石墨烯和钯氧硫铟化铜检测胰岛素的电化学传感器的制备方法

说明书

本发明涉及一种金石墨烯和钯氧硫铟化铜检测胰岛素的电化学传感器的制备方法，属于电化学传感器领域。本发明以金杂化石墨烯作为基底，以具有较大比表面积和导电性作为载体，以钯杂化的氧硫化铜作为二抗标记物，构建了信号增强型电化学传感器，实现了对胰岛素抗原的检测，测得传感器的线性检测范围为1.0 fg/mL～100 ng/mL，检测限为0.33 fg/mL。

技术领域

本发明涉及一种钯纳米粒子功能化氧硫铟化铜检测胰岛素的电化学免疫传感器的制备方法。具体是采用金杂化的石墨烯作为基底，钯纳米粒子功能化氧硫铟化铜作为传感平台，制备了一种检测胰岛素的信号增强型电化学免疫传感器，属于电化学免疫传感领域。

背景技术

胰岛素是由胰脏内的胰岛β细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等的刺激而分泌的一种蛋白质激素。胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素，同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成。外源性胰岛素主要用来糖尿病治疗。胰岛素是一种蛋白质类激素。体内胰岛素是由胰岛β细胞分泌的。在人体十二指肠旁边，有一条长形的器官，叫做胰腺。在胰腺中散布着许许多多的细胞群，叫做胰岛。胰腺中胰岛总数约有100～200万个。糖尿病患者，由于病毒感染、遗传基因、自身免疫等各种发病因素，其病理生理主要是由于胰岛素活性相对或绝对不足以及胰升糖素活性相对或绝对过多所致，也即B和A细胞双边激素功能障碍所致。胰岛素依赖型糖尿病胰岛素分泌细胞严重损害或完全缺如，内源性胰岛素分泌极低，需用外源性胰岛素治疗。非胰岛素依赖型糖尿病，胰岛素分泌障碍较轻，基础胰岛素浓度正常或增高，而糖刺激后胰岛素分泌则一般均较相应体重为低，即胰岛素相对不足。因此，对胰岛素的早期检测是非常重要的。

电化学免疫传感器是将免疫技术和电化学分析技术结合起来的，能够很好地应用到检测肿瘤标记物，同时利用抗原抗体的特异性结合制备的电化学免疫传感器能够很将理论与应用结合起来。电化学免疫分析技术通常是用来解决超痕量标记物等一系列难以解决的问题。因此，在电化学免疫传感器的构建过程中材料的选择对检测的灵敏度非常重要。近年来，随着纳米技术的发展越来越多的纳米技术走进人们的生活。纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸范围内（1-100 nm）或由它们作为基本单元构成的材料。它的纳米尺寸使其具有一系列的优点，如宏观量子隧道效应，量子尺寸效应，表面效应和小尺寸效应等。因此将纳米材料组合在一起提高其性能获得了越来越多的科学家的青睐。

发明内容

本发明的目的之一是合成金杂化的石墨烯和钯修饰的氧硫铟化铜纳米材料，在合成的过程中通过调节氨基化石墨烯和金纳米粒子的量，四氯钯酸钾以及钯纳米粒子和氧硫铟化铜的混合量合成不同形的纳米材料。

本发明的目的之二是合成金杂化石墨烯作为基底材料，钯修饰的氧硫铟化铜作为二抗标记物材料。其中，金杂化石墨烯具有好的大比表面积和优异导电性。钯修饰的氧硫铟化铜具有好的催化性能，从而增大催化信号。

本发明的目的之三是合成金杂化石墨烯和钯修饰的氧硫铟化铜纳米材料，其中在合成过程中通过调节金纳米粒子量以及，四氯钯酸钾以及钯纳米粒子和氧硫铟化铜的混合量合成不同的纳米材料并且比较其性能。

本发明的目的之四是以金杂化石墨烯作为基底材料可以负载大量抗体，钯修饰的氧硫铟化铜作为二抗标记物，以胰岛素抗原作为目标分析物，利用抗原和抗体之间的免疫反应，构建信号增强型电化学免疫传感器。根据二抗标记物负载抗原量以及修饰在电极表面前后电化学信号的变化，实现对胰岛素的定量检测。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

1. 本发明所述的金杂化石墨烯和钯修饰的硫氧铟化铜用于检测胰岛素的电化学传感器的制备方法，所述电化学免疫传感器。制备步骤如下：

(1) 将直径为4 mm的玻碳电极分别用0.05、0.3和1.0 mm氧化铝粉打磨抛光至镜面，再超纯水洗涤干净；

（2）将3 µL、浓度为1.0 ~ 2.0 mg/mL的金杂化石墨烯溶液滴涂到电极表面，室温保存至干燥；