[发明专利]基于TiO2

摘要

本发明公开一种基于TiO2金属有机框架制备的电致化学发光探针及其对呕吐毒素的竞争型免疫传感方法，特点是基于TiO2金属有机框架材料的大比表面积及较高孔隙率，分别引入钌联吡啶信号探针及巯基‑环糊精；利用巯基‑环糊精与氟代香豆素硅酞菁的特异性识别，进一步引入其作为电致化学发光共反应试剂，最终制备了一种整合型电致化学发光探针；通过将该电致化学发光探针进一步功能化呕吐毒素抗体，运用于竞争免疫策略，实现对呕吐毒素的高灵敏、高稳定性检测。所制得的竞争型电致化学发光免疫传感平台，具有特异性强、灵敏度高、稳定性好、检测限低等优点，不仅可用于呕吐毒素（DON）的检测，还在临床应用方面具有较好的应用价值。

主权项

1.一种基于TiO2金属有机框架材料（TiO2 MOFs）制备的整合型电致化学发光探针及其对呕吐毒素的竞争型免疫传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1） 玻碳电极（GCE）首先在铺有氧化铝粉末的麂皮上机械打磨抛光，用二次水洗去表面残留粉末，再移入超声水浴中清洗，直至清洗干净，最后依序用乙醇，稀酸和水彻底洗涤；（2） 取1 mL 5 mg/ml碳纳米角（CNHs）与2.0 mL1.0 mg/mL 3,4,9,10‑苝四甲酸（PTCA）溶液混合，在黑暗条件下反应12 h，经离心、洗涤，再分散制得PTCA@CNHs复合物溶液，随后，取2 mL浓度比为4:1的1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）及N‑羟基琥珀酰亚胺（NHS）混合液加入到上述复合物溶液中室温震荡过夜，以达到活化羧基的目的；然后将5 mL 5.56 mol/L 3‑氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）加入到上述混合液中，在4 °C下震荡12 h，后经离心、洗涤，再分散制得APTES‑PTCA@CNHs复合物；滴加5 μL 浓度为5 mg/ml APTES‑PTCA@CNHs复合物悬浮液于干净的玻碳电极表面，红外灯下烘干，冷却至室温，制得APTES‑PTCA@CNHs修饰玻碳电极；（3） 滴加5 μL浓度为5 mg/ml呕吐毒素（DON）于步骤（2）所制的修饰电极界面，将其置于红外灯下烘干，冷却至室温，制得Ag/APTES‑PTCA@CNHs修饰玻碳电极；（4） 将步骤（3）制备的修饰电极置于浓度为1.0 wt.%的BSA溶液中孵育30 min，以封闭电极表面上非特异性活性位点，用去离子水冲洗电极表面洗去物理吸附，并保存在4°C冰箱中备用；（5） 取体积比为1:1的5 mg/mL TiO2 MOFs溶液与1.0×10‑2 mol/L 钌联吡啶（Ru(bpy)32+）在室温下混合震荡5 h，洗涤、离心制得TiO2 MOFs@Ru(bpy)32+复合物；然后将上述复合物重新分散在去离子水中，再分别加入体积比为1:1 的5 wt.% 戊二醛与1mg/ml 呕吐毒素抗体（Ab）溶液，混合震荡1 h，经离心、洗涤、再分散得到TiO2 MOFs@Ru(bpy)32+@Ab复合物溶液；取70 μL 1.0 mmol/L巯基‑环糊精（β‑CD）溶液加入到上述复合物溶液，在4°C下震荡90 min，完成β‑CD的自组装，经离心、洗涤、再分散制得β‑CD@TiO2 MOFs@Ru(bpy)32+@Ab复合物溶液，然后在上述溶液中加入1.0 wt. % BSA封闭非特异性吸附位点，最后加入70 μL 1.0×10‑6 mol/L氟代香豆素硅酞菁（F‑couSiPcs）在12 °C 下反应90 min，经离心、洗涤、再分散制得整合型电致化学发光探针（F‑couSiPcs@TiO2 MOFs@Ru(bpy)32+@Ab）复合物溶液，储存在4°C冰箱中备用；（6） 将步骤（4）获得的修饰电极浸入不同浓度的呕吐毒素（DON）标准溶液中，并同时滴加80μL步骤（5）制备的整合型电致化学发光探针（F‑couSiPcs@TiO2 MOFs@Ru(bpy)32+@Ab）复合物溶液，在4°C冰箱中孵育40 min，用去离子水冲洗电极表面，制得F‑couSiPcs@TiO2 MOFs@Ru(bpy)32+@Ab /BSA/Ag/APTES‑PTCA@CNHs修饰玻碳电极, 并保存在4 °C冰箱中备用。