[发明专利]一种电沉积金和铂-氧硫化铜检测胰岛素的电化学传感器的制备方法

说明书

本发明涉及电沉积金和铂‑氧硫化铜检测胰岛素的电化学传感器的制备方法。本发明以电沉积金作为基底材料，铂纳米粒子修饰氧硫化铜作为二抗标记物，以磷酸缓冲溶液作为底液，采用电化学传感器的层层修饰方法，构建了信号增强型电化学免疫传感器，实现了在0.5 fg/mL~50.0 ng/mL线性范围内对胰岛素的灵敏检测，检测限为0.17 fg/mL。

技术领域

本发明涉及一种电沉积金和铂-氧硫化铜检测胰岛素的电化学传感器的制备方法。具体是以电沉积金作为基底，铂纳米粒子功能化的氧硫化铜作为传感平台，制备了一种检测胰岛素的信号增强型的电化学免疫传感器，属于电化学免疫传感领域。

背景技术

胰岛素在胰岛B细胞中合成，而胰岛素合成的控制基因在第11对染色体短臂上。基因正常则生成的胰岛素结构是正常的，若基因突变则生成的胰岛素结构是不正常的，为变异胰岛素。在 B细胞的细胞核中，第11对染色体短臂上胰岛素基因区DNA向mRNA转录，mRNA从细胞核移向细胞浆的内质网，转译成氨基酸相连的长肽--前胰岛素原，前胰岛素原经过蛋白水解作用除其前肽，生成胰岛素原。胰岛素原随细胞浆中的微泡进入高尔基体，由86个氨基酸组成的长肽链--胰岛素原在高尔基体中经蛋白酶水解生成胰岛素及C肽，分泌到B细胞外，进入血液循环中。未经过蛋白酶水解的胰岛素原，一小部分随着胰岛素进入血液循环，胰岛素原的生物活性仅及胰岛素的5%。胰岛素的分子量5700，由两条氨基酸肽链组成，胰岛B细胞中储备胰岛素约200U，每天分泌约40U。空腹时，血浆胰岛素浓度是5～15μU/mL，而进餐后血浆胰岛素水平可增加5～10倍。胰岛素的生物合成速度受血浆葡萄糖浓度的影响，当血糖浓度升高时，B细胞中胰岛素原含量增加，胰岛素合成加速。胰岛素是与C肽以相等分子分泌进入血液的。临床上使用胰岛素治疗的病人，血清中存在胰岛素抗体，影响放射免疫方法测定血胰岛素水平，在这种情况下可通过测定血浆C肽水平，来了解内源性胰岛素分泌状态。因此，可以检测胰岛素而实时监测糖尿病人。

电化学免疫技术是将电化学和生物学交叉起来的，能够很好的应用到分析中。利用电化学免疫传感技术检测胰岛素时可以利用抗原和抗体的特异性结合从而使理论与应用结合起来，电化学免疫传感器通常是用来检测超痕量标记物等临床上难以解决的问题。因此，在电化学免疫传感器的构建过程中，寻找高灵敏的催化材料至关重要。近年来，随着科学技术的快速发展，纳米材料得到了越来越多的青睐。铂纳米粒子由于其小尺寸，催化性能高以及生物相容性好得到了很好应用。氧硫化铜基于其催化性能和大的比表面积形成的负载能力具有增强信号的作用。

发明内容

本发明的目的之一在玻碳电极表面电沉积金和制备铂修饰的氧硫化铜纳米材料，在合成过程中通过调节氯金酸、氯铂酸钾的浓度形成不同浓度的铂纳米粒子功能化氧硫化铜的纳米材料。

本发明的目的之二是电沉积金纳米粒子基底材料，铂修饰的氧硫化铜作为二抗标记物材料；其中，电沉积金具有大比表面积和优异导电性；铂修饰的氧硫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电沉积金和铂修饰的氧硫化铜纳米材料，其中在合成过程中通过调节氯金酸、氯铂酸钾的浓度形成不同浓度的铂纳米粒子功能化氧硫化铜的纳米材料并且比较其性能。

本发明的目的之四是以电沉积金为基底材料可以利用化学键负载大量抗体，铂修饰的氧硫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特异性结合，构建夹心型电化学免疫传感器；实现对胰岛素的准确检测。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

1. 本发明所述一种电沉积金和铂-氧硫化铜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的制备步骤如下：

(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；