[发明专利]一种电化学免疫传感器及其制备方法

说明书

一种电化学免疫传感器，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）。本发明PTCA/GNR表面可以固定大量的PAb，从而提高了传感性能；具有良好的分析性能，线性范围宽（10～2×10⁴ CFU mL^‑1），检测限低（6 CFU mL^‑1），具有理想的特异性。

技术领域

本发明涉及一种电化学免疫传感器及其制备方法。

背景技术

单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes，LM）是一种革兰氏阳性的食源性致病菌，可引起脑膜炎、败血症、流产、发热性胃肠炎等多种严重疾病，其高死亡率（约30%）和高发病率已对人类健康构成严重威胁。一般来说，孕妇、新生儿、免疫功能低下者以及老年人都易感染LM。此外，LM可以在水、土壤、植物、动物或人类粪便中，甚至在恶劣的环境中生存；同时，LM还可以污染大量的食品，如牛奶、肉类、奶酪、生蔬菜、冰淇淋、甜瓜等。LM已被确认为危害生命最严重的病原菌之一。在美国，疾病控制和预防中心估计每年有1000例与李斯特菌病有关的感染，死亡人数超过200人，并且已经形成了对食品中LM存在的零容忍政策；而在加拿大，它只允许食品中含有100 CFU/g LM。因此，迫切需要发展敏感和准确的LM检测方法。

目前用于LM检测的常规方法有酶联免疫吸附法、聚合酶链反应法、表面等离子体共振法、石英晶体微天平免疫传感器和光纤免疫传感器等。这些方法无疑是非常重要的，能够满足LM检测的需要。然而，它们往往存在着劳动强度大、耗时长、设备昂贵、预处理复杂等缺点。与其他方法相比，电化学方法具有操作简单、成本低廉等优点，已经成功地构建了一些优越的电化学传感平台来检测LM。尽管这些传感平台在LM检测中有着重要的应用，但是灵敏度低和优越性，传感性能低，分析性能差，线性范围窄，检测限高，特异性不够理想。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：为了克服现有技术的缺陷，本发明提出一种电化学免疫传感器及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提出下列技术方案：一种电化学免疫传感器，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）。

上述技术方案的进一步限定在于，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。

上述技术方案的进一步限定在于，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）。

为了解决上述技术问题，本发明提出下列技术方案：一种电化学免疫传感器的制备方法，其包括如下步骤：

步骤1：PTCA/GNR的制备，具体如下：