[发明专利]一种电化学免疫传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种电化学免疫传感器，其特征在于，其包括有石墨烯带（GNR）、借助π-π堆积固定在石墨烯带（GNR）的表面上的3,4,9,10-苝四羧酸（PTCA）、借助酰胺键固定在石墨烯带（GNR）的表面上的牛血清蛋白（BSA）、借助酰胺键固定在3,4,9,10-苝四羧酸（PTCA）的表面上的一级抗体（PAb）、金纳米粒子（Au-NPs）、通过Au-S键固定在金纳米粒子（Au-NPs）表面的二茂铁衍生物（Fc-SH）、借助静电吸附在金纳米粒子（Au-NPs）表面的二级抗体（SAb）。

2.根据权利要求1所述的电化学免疫传感器，其特征在于，3,4,9,10-苝四羧酸（PTCA）固定在石墨烯带（GNR）上形成亲水的3,4,9,10-苝四羧酸/石墨烯（PTCA/GNR）纳米杂化物，作为传感平台。

3.根据权利要求1所述的电化学免疫传感器，其特征在于，将Fc衍生物（Fc-SH）和二级抗体（SAb）分别通过Au-S键和静电吸附组装在Au-NPs表面，作为信号放大器（SAb-Au-NPs-Fc）。

4.一种如权利要求1所述的电化学免疫传感器的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤1：PTCA/GNR的制备，具体如下：

将50.0 mg 碳纳米管（CNT）分散在玻璃瓶中的浓H₂SO₄/H₃PO₄（体积比9:1）中搅拌1h，然后添加250.0 mg KMnO₄；将形成的混合物加热至65℃并保持2小时，然后将其倒入含有H₂O₂的冰水中以使反应猝灭；经过过滤、洗涤和干燥，得到了初始的氧化石墨烯纳米带（GONR）；在GONR分散液中加入氨水和联氨溶液，在60℃搅拌下加热10h，过滤和洗涤后可获得GNR；

将50.0 mg GNR在含有20.0 mg PTCA的100.0 mL乙醇中超声处理1 h，并且在室温下将溶液连续搅拌2 h，得到的混合物通过尼龙膜（0.22 mm）过滤，洗涤几次并干燥，从而形成PTCA/GNR；

步骤2：SAb-Au NPs-Fc的制备，具体如下：

将0.2 mol L⁻¹柠檬酸钠（400μL）逐滴添加到0.2 mg mL⁻¹ HAuCl₄溶液（12.0 mL）中，并在60℃下加热2小时，离心得到金纳米粒子并干燥；在1.0mL金纳米粒子溶液中加入20.0μLSAb孵育2小时，然后在SAb金纳米粒子溶液中加入1.0mM Fc-SH溶液（20.0μL），得到SAb-AuNPs-Fc；步骤3：BSA/PAb/PTCA/GNR/GCE的制备，具体如下：在抛光的玻璃碳电极（GCE）表面滴加12.0μL PTCA/GNR悬浮液（0.5 mg mL⁻¹），并用碳二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺（EDC/NHS）混合物处理以激活羧基；在活化后的PTCA/GNR/GCE表面滴加12.0μL一级抗体（PAb），记作PAb/PTCA/GNR/GCE；然后用磷酸盐缓冲液（PBS）冲洗PAb/PTCA/GNR/GCE，除去未结合的PAb，同时与牛血清蛋白（BSA）孵育，制备BSA/PAb/PTCA/GNR/GCE；

步骤4：SAb-Au-NPs-Fc的制备，具体如下：将0.2 mol L⁻¹柠檬酸钠（400μL）逐滴添加到0.2 mg mL⁻¹ HAuCl₄溶液（12.0 mL）中，并在60℃下加热2小时，离心得到金纳米粒子Au NPs并干燥；接着，在1.0mL金纳米粒子溶液中加入20.0μL SAb（0.05 mg mL^-1）孵育2小时，然后在SAb金纳米粒子溶液中加入1.0mM Fc-SH溶液（20.0μL），即得到SAb-Au NPs-Fc。