基于聚硫堇、DNA/纳米银复合物共修饰癌胚抗原免疫传感器的研究

将硫堇聚合到玻碳电极(GCE)表面形成带正电的多孔聚硫堇(PTH)复合膜, 通过静电吸附固定DNA/纳米银复合物, 利用复合物中纳米银大的比表面积和强的吸附能力将癌胚抗体(anti-CEA)固定到电极表面, 从而制得高灵敏的电流型癌胚抗原(CEA)免疫传感器. 通过循环伏安法考察了电极表面的电化学行为, 并对免疫传感器的性能进行了详细研究. 在最优的实验条件下, 用示差脉冲伏安法(DPV)对癌胚抗原进行检测, 其线性范围为1.0～10.0 ng•mL^－1和10.0～80.0 ng•mL^－1, 线性相关系数分别为0.9983和0.9970, 检测限为0.24 ng•mL^－1, 并将该免疫传感器用于血清样品中CEA的检测.     

免疫纳米金共振散射光谱探针检测痕量免疫球蛋白A

将纳米金的共振散射效应和纳米金标记免疫反应结合起来建立了一种测定免疫球蛋白A的新方法. 采用柠檬酸三钠改良法制备了粒径约为10 nm的纳米金, 用于标记羊抗人免疫球蛋白A获得了免疫球蛋白A (IgA)的免疫共振散射光谱探针. 在pH 5.6的Na₂HPO₄-C₆H₈O₇缓冲溶液和PEG 6000存在下, 金标羊抗人免疫球蛋白A与IgA产生特异性结合, 引起金纳米粒子聚集, 导致金纳米粒子580 nm处的共振散射峰增强. 对免疫分析的条件进行了优化, IgA浓度在0.0054～1.35 μg•mL^－1范围内与580 nm处的共振散射强度呈线性关系, 方法的检测限(3σ)为2.0 ng•mL^－1, 相关系数为0.9983. 用于定量分析人血清中的免疫球蛋白A, 结果满意.     

可检测有机磷农药残留的丝网印刷酶电极

制备了用于有机磷农药检测的电化学生物酶电极, 并从工作电极上修饰物的选择、测定电压的确定、生物酶电极预活化时间的选定、测定时间的选定、温度的影响、pH值的影响、底物浓度的影响、固定方法的选择、固定酶时温度和时间的影响等多方面对丝网印刷的生物酶电极进行了较为全面的研究, 应用经过优化的生物酶电极对有机磷农药乙基对氧磷进行了检测. 结果表明: 抑制率与乙基对氧磷浓度的常用对数在1.00×10^－7～1.00×10^－5 g•mL^－1范围内成线性关系, 线性回归方程为A/%＝267.2＋37.20lg[c/(g•mL^－1)], 相关系数r＝0.9882. 当信噪比为3时, 检出限为2.10 ng•mL^－1, 低于国家标准所要求的最低残留量.     

基于丝网印刷电极的甲胎蛋白电化学免疫传感器

报道了一种基于金纳米粒子(AuNPs)双重信号放大的高灵敏电化学免疫传感器,并应用于肝癌标志物甲胎蛋白(AFP)的检测。通过在丝网印刷电极(SPE)表面电沉积AuNPs提高电极的重现性,利用AuNPs的吸附作用固定AFP抗体,用于捕获样品中的待测AFP抗原,并进一步与固定了辣根过氧化物酶(HRP)标记检测抗体的纳米金免疫探针发生特异性结合,所形成的夹心免疫复合物可以催化底物得到响应电流。用扫描电镜(SEM)和微分脉冲伏安法(DPV)等技术研究电极组装过程以及电极的化学性质,讨论了影响免疫传感器性能的因素。在最优实验条件下,传感器的峰电流信号与AFP浓度在2.5~30ng/mL范围内呈良好的线性关系,检出限为0.16ng/mL。该传感器具有灵敏度高、成本低、仪器体积小的优点,具有较好的应用前景。     

爆米花型金纳米用于信号放大构建夹心型免疫传感器测定甲胎蛋白

通过原位合成法以金纳米种子作为母核诱导纳米金在其表面原位生长生成爆米花型金纳米粒子,标记甲胎蛋白抗体(anti-AFP)和辣根过氧化物酶(HRP)结合形成免疫复合物(antiAFP@popcorn-shaped GNP@HRP)作为检测抗体。氧化石墨烯-亚甲基蓝-金纳米粒子(GOM B-AuNPs)纳米复合材料滴涂到玻碳电极(GCE)表面,形成纳米复合物用于捕获甲胎蛋白抗体构建了免疫传感平台(anti-AFP/GO-MB-AuNPs/GCE)。实验采用夹心型免疫分析模式,功能化爆米花型金纳米材料与石墨烯纳米复合物呈现出良好的性能,建立了一种可行的电流型免疫分析法用于灵敏分析血清样品中甲胎蛋白AFP。在优化的实验条件下,免疫传感器DPV电流响应与AFP浓度的对数值呈正比,线性范围为0.001~20 ng/mL,检测限为0.31 pg/mL(S/N=3)。制备的免疫传感器有良好的精密度,选择性和稳定性,可初步应用于临床检验中AFP测定。     

基于纳米银与有机多孔材料/纳米金修饰的甲胎蛋白免疫传感器研究

在金电极表面电沉积银为氧化还原探针,利用有机多孔材料(PTC-NH2)、纳米金(nano-Au)固载甲胎蛋白抗体(anti-AFP),制备出用于检测甲胎蛋白(AFP)的安培型免疫传感器。通过交流阻抗技术、循环伏安法研究了电极的电化学特性,考察了孵育时间、测试液pH值等实验条件对传感器性能的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)对电极的修饰过程进行了表征。该传感器对AFP有良好的电流响应,线性范围分别为1.0～20.0ng/mL和20.0～60.0 ng/mL,检测限为0.6 ng/mL。     

酶聚合体电流信号放大多通道电化学免疫传感体系及蛋白肿瘤标志物检测

本文构建了一种基于酶聚合体信号放大的多通道电化学免疫传感体系,并用于肝癌肿瘤标记物甲胎蛋白（AFP）的定量检测. 该传感体系由固定了抗AFP鼠单克隆抗体的多通道丝网印刷电极组成,可捕获肿瘤标记物抗原AFP,进而与抗AFP兔多抗特异性结合形成夹心免疫复合物,然后利用辣根过氧化物酶聚合体偶联的羊抗兔二抗（IgG-polyHRP）与三明治夹心免疫复合物结合,实现电流信号放大. 该体系结合多通道丝网印刷电极及自主研发的多通道电化学检测仪,可同时满足多通道电流信号的检测. 在最优化条件下,该传感体系检测AFP浓度的动态范围为64 pg·mL^-1 ~ 250 ng·mL^-1,最低检测下限为56 pg·mL^-1,具有检测灵敏度高、特异性强、操作简便以及仪器便携等优点.     

基于聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/天青Ⅰ复合物薄膜和纳米金修饰的电流型甲胎蛋白免疫传感器的研究

研制了一种基于聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)与天青Ⅰ(AzureⅠ)为基体的电化学免疫传感器,可灵敏检测甲胎蛋白(AFP)。在铂盘电极表面,电化学聚合PEDOT为基体,利用静电组装技术固定AzureⅠ和纳米金颗粒(nanoAus),将甲胎蛋白抗体(anti-AFP)组装到nanoAus的表面。采用辣根过氧化物酶(HRP)封闭非特异性吸附位点,制得电流型AFP免疫传感器。采用循环伏安、扫描电镜技术研究组装过程及电极性质,探讨了影响免疫传感器性能的因素。在优化实验条件下,电极响应与AFP的浓度在0.01~120μg/L的范围内呈线性关系,检出限为0.003μg/L。取临床血清样品用本方法检测AFP含量,得到的结果与临床常用的ELISA法得到的结果无显著性差异。     

基于纳米四氧化三铁-二茂铁构建甲胎蛋白免疫传感器的研究

用对交联剂1-乙基-3-(3-二甲基氨苪基)-碳化二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺将壳聚糖中的氨基与二茂铁甲酸中的羧基交联,并将制备好的纳米四氧化三铁加入其中反应形成富含氨基和羧基的磁性纳米复合物。该纳米复合物修饰到金电极表面,通过氨基及静电作用,吸附纳米金溶胶及甲胎蛋白抗体(anti-AFP)含量,从而成功制得高灵敏电流型甲胎蛋白免疫传感器。通过循环伏安法考察了电极表面的电化学特性。研究了孵育时间、温度、pH对免疫传感器的影响。在最优实验条件下,甲胎蛋白(AFP)质量浓度在0.01~10 ng/mL和10~120 ng/mL范围内,该免疫传感器的还原峰电流值与AFP的质量浓度有良好的线性关系,检出限为3 pg/mL。     

亚甲基蓝为介体的甲胎蛋白免疫传感器的研制及应用

构建了快速测定血清中甲胎蛋白(AFP)含量的电流型免疫传感器,该免疫传感器是用壳聚糖固定电子媒介体亚甲基蓝和辣根过氧化物酶(HRP)标记的甲胎蛋白抗体于一次性丝网印刷碳电极(SPCE)表面制备而成。当该免疫传感器在含AFP样品的溶液中于30℃培育40 min后,抗原抗体的免疫结合会导致HRP标记对过氧化氢电催化氧化的效率降低。在优化的测定条件下,催化效率的降低与AFP浓度在5.0~110.0μg.L-1范围内呈线性关系,免疫分析的检出限为1.4μg.L-1(3σ)。对免疫传感器的精密度作了试验,同一支传感器测试结果的相对标准偏差为6.6%;当取3支用同一方法制备的传感器进行测试时,相对标准偏差为9.3%。放置7d后,传感器对AFP的响应值相当于初试值的88%,在pH 7.0的缓冲溶液中的还原电流为原值的96%。     

基于中性红电聚合膜的伏安型甲胎蛋白免疫传感器

用循环伏安法在玻碳电极上电聚合一层稳定的中性红聚合物膜,再通过共价键合作用将戊二醛和甲胎蛋白抗体自组装到电极表面,最后用辣根过氧化物酶封闭电极上的非特异性吸附位点,并同时起到放大响应电流信号的作用,制得高灵敏伏安型甲胎蛋白抗原免疫传感器。实验结果表明,该传感器对甲胎蛋白抗原具有良好的电流响应,该传感器的线性范围为1.00～10.0ng/mL和10.0～200ng/mL,检出限(3σ)为0.40ng/mL。     

纳米Eu2O3对HEK-293T细胞的生物活性影响

稀土化合物的生物效应研究已经引起广泛关注. 利用激光共聚焦显微镜观察到纳米Eu₂O₃能进入活HEK-293T细胞中且位于细胞核周围. 在体外培养条件下, 利用流式细胞仪法检测了纳米Eu₂O₃对细胞的活力及对细胞周期的影响, 结果表明当纳米颗粒浓度小于200 μg•mL^－1时, 对细胞活性没有明显影响; 而当纳米颗粒浓度≥400 μg•mL^－1时, 对细胞活性明显抑制. 当Eu₂O₃纳米颗粒在低浓度范围(≤50 μg•mL^－1)时对细胞周期基本没有影响, 而高浓度(≥200 μg•mL^－1)时对细胞周期均有显著抑制, 停滞在DNA合成后期. 这些研究结果均表明纳米Eu₂O₃对HEK-293T细胞具有明显的生物效应.     

基于石墨烯/壳聚糖/碳纳米管复合膜的新型电流型甲胎蛋白传感器

在玻碳电极上电沉积石墨烯/壳聚糖/碳纳米管复合膜,通过戊二醛连接抗体,建立了新型电流型甲胎蛋白传感器,通过循环伏安法和交流阻抗考察了其电化学特性。在优化的实验条件下,传感器的峰电流随着检测溶液中甲胎蛋白(AFP)浓度的增大而增大,并在0.05～100ng/mL浓度范围内呈现线性关系,回归方程为△I=0.51c+0.68(ng/mL);检测限为0.02ng/mL(R=0.9990)。该免疫传感器具有制作简单、灵敏度较高、重现性好、线性范围宽等优点,可用于临床上对AFP的检测。     

基于聚吡咯修饰膨胀石墨电极的甲胎蛋白电化学免疫传感器

构建了测定人血清中甲胎蛋白(AFP)的电化学免疫传感器。此免疫传感器的制备采用恒电位法在膨胀石墨(EG)电极表面合成聚吡咯(PPy),再以戊二醛(GA)作为交联剂,固定辣根过氧化酶标记的AFP抗体(HRP-anti-AFP)。此免疫传感器在含AFP的溶液中于35℃温育50 min后,再在传感器表面修饰普鲁士蓝(PB)作为电子介体,抗原抗体免疫结合产生的免疫复合物会导致HRP对PB催化氧化的效率降低。在优化条件下,AFP的浓度在0.01～300μg/L范围内呈线性关系,检出限为6.25 pg/mL(S/N=3)。这种基于PPy修饰EG电极的免疫传感器制备简单,灵敏度高且价格低廉,有望成为一次性电化学免疫传感器。     

基于Pt-Ni合金纳米管修饰免疫传感器的研制

利用电沉积法在聚碳酸酯(PC)喷金模板上制备了Pt-Ni合金纳米管,将甲胎蛋白抗体固定在由Pt-Ni合金纳米管修饰的玻碳电极上,研制成无电子媒介的甲胎蛋白免疫传感器。实验考察了pH值和培育时间的影响,在优化实验条件下该免疫传感器测定甲胎蛋白,甲胎蛋白浓度在20~100ng/mL的范围内有良好的线性关系,检出限为0.38ng/mL。传感器具有电流响应高、灵敏度好、性能稳定等优点。方法用于血样中甲胎蛋白的测定,获得较好结果。     

高灵敏甲胎蛋白夹心免疫传感器的制备

构建了新型甲胎蛋白(AFP)夹心免疫传感器.采用金纳米粒子-氧化石墨烯-普鲁士蓝纳米立方体(AuNP-GO-PBNCs)纳米复合材料标记甲胎蛋白(AFP)二抗,将制备的金-聚多巴胺-四氧化三铁(Au-PDA-Fe3O4)磁性纳米复合物固定在自制的磁性电极表面,通过吸附作用固定AFP一抗,用牛血清白蛋白(BSA)封闭电极上的非特异性吸附位点.在37℃下与AFP抗原溶液孵育50 min,最后将电极放入AuNP-GO-PBNCs纳米复合材料标记的二抗溶液中孵育,基于此建立了采用普鲁士蓝(PB)标记的的夹心免疫传感器检测AFP的方法.在最佳实验条件下,PB催化H2O2氧化的响应电流与AFP的浓度表现出两段线性关系,线性范围分别为0.005~1.000 ng/mL和1~20 ng/mL, 检出限(LOD, S/N=3)为1.0 pg/mL.本方法具有灵敏度高、选择性好的特点.     

基于放大鲁米诺电致化学发光构建的夹心型超灵敏免疫传感器

本文以金铂纳米合金(Au-PtNPs)修饰的玻碳电极作为一抗(Ab1)甲胎蛋白抗体(anti-AFP)的固载界面,葡萄糖氧化酶(GOD)负载纳米金修饰的还原态石墨烯(AuNPs@rGr-GOD)来标记二抗,构建超灵敏的基于放大鲁米诺(Luminol)电致化学发光(ECL)的免疫传感器。在含适量葡萄糖的Luminol检测底液中,构建的免疫传感器可有效放大ECL信号。实验结果表明,制备的免疫传感器对甲胎蛋白(AFP)的检测在0.001～200ng/mL范围内呈现良好的线性响应,其检测限低至0.3pg/mL。该传感器可用于实际血清样本的检测。     

基于离子液体修饰介孔硅的免标记电化学免疫测定双组分肿瘤标志物

建立了一种可同时检测双组分肿瘤标志物的免标记电化学免疫测定方法,检测了人血清样品中癌胚抗原（CEA）和甲胎蛋白（AFP）的含量. 在实验中,我们首先将二种电化学底物,二茂铁甲酸（FCA）和亚甲基蓝（MB）,分别结合在离子液体（IL）修饰的介孔硅（MPS）的孔道内,制备FCA-IL-MPS和MB-IL-MPS复合材料;然后将免疫探针涂覆在掺铟氧化锡（ITO）电极表面的不同部分;最后将CEA单克隆抗体（anti-CEA）和AFP单克隆抗体（anti-AFP）分别负载到两种材料的孔内,制得CEA和AFP的免标记免疫探针（anti-CEA/FCA-IL-MPS,anti-AFP/MB-IL-MPS）,组装得到双组分的免标记免疫传感器. 当该免疫传感器在含有抗原的样液中温育后,CEA和AFP抗原通过特异性免疫反应而结合到MPS孔道内. 由于形成的免疫复合物不导电且有一定的空间位阻,所以对电极表面的电子转移产生了阻碍. 根据ITO不同位置上响应电流的变化实现对CEA和AFP含量的同时测定. 本方法对CEA和AFP的检测线性范围分别为0.5～80 ng·mL^-1和0.5～100 ng·mL^-1,检测限分别为0.1 ng·mL^-1和0.1 ng·mL^-1（S/N=3）. 离子液体具有高导电率,能实现所构建体系信号的放大,使制备的免疫传感器具有良好的灵敏度.     

新型纳米二氧化钛的制备、表征及其在甲胎蛋白免疫传感器中的应用

以猪皮胶原和硫酸钛为原料,经过鞣制反应高温煅烧后,制得纳米二氧化钛（TiO₂）。基于静电吸附作用,将制备的二氧化钛（TiO₂）与壳聚糖（Chitosan）纳米复合物固定在金电极上,利用壳聚糖上丰富的氨基吸附纳米金颗粒,最后吸附甲胎蛋白抗体,从而成功制得甲胎蛋白免疫传感器。通过紫外可见光谱（UVVis）、红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）对纳米二氧化钛粒子进行表征。在最优实验条件下,该免疫传感器对AFP的线性检测范围为0.01¹00 ng/mL,相关系数为0.998 2,检出限为0.003ng/mL。     

基于蛋白A/纳米金/壳聚糖分散的多壁碳纳米管修饰的电位型甲胎蛋白免疫传感器的研究

将壳聚糖分散的多壁碳纳米管(MWNT-CS)滴涂于金电极(Au)表面,利用壳聚糖大量的氨基将纳米金(nano-Au)固定到金电极表面,再利用蛋白A(PA)的定向固定效应将甲胎蛋白抗体(anti-AFP)固定到纳米金修饰的金电极表面,从而制得高灵敏、高稳定电位型甲胎蛋白免疫传感器。蛋白A为抗原和抗体的反应提供了合理的基础,纳米金的存在提高了抗体在电极表面的固定量,多壁碳纳米管(MWNT)促进了电子的传递,从而缩短电极的响应时间。在优化的实验条件下,该传感器响应的电极电位与甲胎蛋白浓度的对数在7.0~190.0μg/L的范围内保持良好的线性关系,检出限(S/N=3)为3.9μg/L。