基于复合纳米微粒修饰电极的氯霉素快速检测用磁场可控一次性安培免疫传感器研究

在丝网印刷碳电极(SPCE)表面涂敷一层碳纳米管(CNT)/二茂铁(Fc)/Nafion膜,进而通过外磁场作用将包被了氯霉素-牛血清蛋白(CAP-BSA)的纳米金磁微粒[Fe3O4(核)/Au(壳),简称GMP]吸附到其表面,构建了可用于CAP检测的磁场可控一次性安培免疫传感器.采用扫描电镜(SEM)、X射线荧光光谱(XRFS)表征了免疫传感器的制备过程,采用循环伏安法(CV)和示差脉冲伏安法(DPV)研究了免疫传感器的电化学性质,结合竞争性免疫分析法测定了CAP浓度.免疫传感器在含有100ng·mL-1anti-CAP的25μLpH=6.0磷酸盐缓冲溶液(PBS)中加入不同浓度的CAP,并在25℃下温育6min,DPV还原峰电流上升百分比(CI%)与CAP浓度在0.2～80.0ng·mL―1范围内呈线性关系,检测限为0.11ng·mL―1.用于牛奶样品中CAP检测并和标准HPLC方法对照,结果一致,回收率在88%～104%之间.该免疫传感器灵敏快速、外磁场可控、样品用量小、可抛弃,有望用于食品中痕量CAP快速检测.     

基于一维DNA组装磁性纳米探针的夹心型安培免疫传感器研究

采用Fe3O4(核)/ZrO2(壳)纳米磁珠(ZMPs)标记待测物识别抗体,并用HRP酶封闭和DNA链接,建立了一类新型的"珠链状"一维磁性纳米探针制备方法。将甲胎蛋白(AFP)一抗固定于纳米金修饰的玻碳电极表面,构建了免疫电极(GCE?AFP Ab1)。基于该电极和上述合成探针,通过双抗体夹心法测定免疫产物上HRP酶对过氧化脲(CP)氧化对苯二酚反应的催化电流,研制了一类基于一维纳米结构组装的夹心型安培免疫传感器。研究表明:此一维纳米结构探针不仅大大增加了酶在电极表面的富集量,成倍扩增了催化电流,显著提高了传感器的灵敏度,而且易于通过外磁场与背景液可控分离,简化了分析步骤,并提高了结果的重复性。此传感器对AFP检测的线性范围为0.01~25 mg/L;检出限达4 ng/L(3σ),并被用于人血清中痕量AFP的测定,结果满意。     

基于微机电系统技术和纳米金自组装膜的安培型免疫传感器研究

基于微机电系统(MEMS)技术制备安培型免疫传感器,并利用基于硫醇单层膜的纳米金单层膜自组装技术设计传感器界面,用于固定人免疫球蛋白(IgG)抗体,研制了一种新型的安培型免疫传感器。采用MEMS技术,在硅片上制备微型的三电极系统以及SU-8反应池。基于自组装技术,先在金电极上自组装巯基乙胺单层膜,利用膜上氨基与纳米金共价结合组装纳米金单层膜,得到可用于固定抗体的界面。实验探讨了影响抗体固定的主要实验参数和条件;考察了采用此固定化方法传感器的响应性能,与金电极直接吸附固定法和戊二醛共价交联固定法进行了比较。对IgG检测的实验结果表明,采用纳米金自组装膜固定抗体,具有活性高、非特异性吸附小、检测线性范围宽等优点。并且,基于MEMS技术的安培型免疫传感器具有微型化、与集成电路工艺相兼容、易于实现传感器的阵列化和实时多参数检测等优点。     

基于金纳米微粒的化学发光金属免疫分析

建立了基于金纳米微粒溶解的化学发光反应体系,并探讨了金纳米微粒溶解及化学发光测定的最佳条件。首次将金纳米微粒引入生物素和IgG的化学发光金属免疫分析,比较了不同粒径金纳米微粒、不同检测系统对IgG测定的影响。在(一抗-IgG-二抗修饰金纳米微粒)检测系统中,基于10 nm和30 nm金纳米微粒测定IgG的线性范围分别为1~75 ng和0.5~25 ng,检出限分别为0.5 ng和0.1 ng。在(一抗-IgG-生物素化抗体-链霉亲和素修饰金纳米微粒)检测系统中,5 nm和10 nm金纳米微粒测定IgG的线性范围分别为10~250 ng和1~250 ng;检出限分别为5 ng和1 ng。     

基于纳米金/壳聚糖/石墨烯的癌胚抗原阻抗型免疫传感器

研究了在PBS缓冲介质中,一种检测癌胚抗原的新型免标记阻抗型免疫传感器的制备及应用,基于石墨烯、纳米金在玻碳电极表面组装制备传感器,通过循环伏安法、交流阻抗法对制备的传感器进行表征。在优化的实验条件下,该免疫传感器的阻抗值随着检测溶液中癌胚抗原(CEA)浓度的增大而增大,并在0.1～85 ng/mL CEA范围内呈线性关系,回归方程为△Ret=1605.55+39.26ρ;检测限为0.04 ng/mL(R=0.9992)。该免疫传感器可用于临床上对CEA的检测。     

纳米金与磁性纳米复合物构建电流型免疫传感器的研究

制备了易于磁性分离、硫堇(Thi)包覆的四氧化三铁(Fe3O4)纳米复合物。通过静电吸附作用,将萘酚(Nafion)、Thi包覆的Fe3O4复合纳米粒子层层修饰到玻碳电极表面,再利用Thi分子中的氨基吸附纳米金,最后固载甲胎蛋白抗体,从而制得灵敏度高、稳定性好的无试剂电流型甲胎蛋白免疫传感器。实验通过透射电子显微镜(TEM)对该复合纳米粒子进行表征,并用循环伏安法考察了电极的电化学特性。结果表明,Fe3O4/Thi复合纳米粒子修饰的电极在实验过程中呈现出良好的氧化还原活性,其检测范围为0.05～20μg/L,检出限为0.03μg/L。     

基于纳米金与碳纳米管-纳米铂-壳聚糖纳米复合物固定癌胚抗原免疫传感器的研究

采用纳米金(nano-Au)、多壁碳纳米管-纳米铂-壳聚糖的纳米复合物(MWNT-Pt-CS)及电子媒介体硫堇(Th)固载抗体制得高灵敏癌胚抗原免疫传感器．首先, 于壳聚糖溶液中用NaBH4还原H2PtCl6, 并将多壁碳纳米管分散于其中制得碳纳米管-纳米铂-壳聚糖纳米复合物, 并将其滴涂在玻碳电极上成膜; 然后, 吸附电子媒介体硫堇制得硫堇/碳纳米管-纳米铂-壳聚糖(Th/MWNT-Pt-CS)修饰电极．利用壳聚糖和硫堇分子中大量的氨基固定纳米金并吸附癌胚抗体(anti-CEA); 最后, 用辣根过氧化物酶(HRP)封闭活性位点从而制得高灵敏电流型免疫传感器．在优化的实验条件下, 该传感器响应的峰电流值与癌胚抗原(carcinoembryonic antigen)浓度在0.5～10和10～120 ng/mL的范围内保持良好的线性关系, 检测限为0.2 ng/mL．     

基于酶-抗体共固定二氧化锆纳米信号探针的瘦肉精安培免疫传感器研究

制备了基于酶-抗体共固定二氧化锆(ZrO2)纳米探针进行信号放大的盐酸特伦克罗瘦肉精(CLB)检测安培免疫传感器。首先,利用ZrO2纳米粒子负载葡萄糖氧化酶(Glucose oxidase,GOD)和CLB抗体(Clen-buterol antibody,anti-CLB),制得纳米探针(ZNPs/GOD-anti-CLB signal probe,简称ZNPG)。同时将聚二烯丙基二甲基氯化铵[Poly(diallyldimethylammonium chloride),PDDA]、氯化血红素(Hemin)和纳米金(AuNPs)层层组装到多壁碳纳米管(MWCNTs)修饰的丝网印刷电极(SPCE)表面,制得SPCE│MWCNTs/(PDDA/Hemin/AuNPs)n电流型传感器,可对H2O2产生还原催化电流。检测CLB时,将样品和ZNPG一起加入预先包埋好CLB的96孔板底部。样品CLB与板底CLB共同竞争结合孔溶液中的纳米探针ZNPG。反应结束后加入葡萄糖,板底ZNPG-CLB免疫复合物上的GOD催化葡萄糖氧化产生H2O2,可通过传感器检测。电流下降值(ΔI)与样品CLB成反比,可用于CLB的定量分析。由于ZNPG上具有高的GOD酶标记密度,故可以显著放大检测信号,提高检测灵敏度。在最佳条件下(pH 7.0,温育时间30 min,温育温度37℃),此传感器对CLB的检测范围为0.003～100μg/L,检测下限为1 ng/L,比酶联免疫分析法(ELISA)法灵敏度提高2个数量级,在猪饲料样品中进行加标回收实验,平均回收率达93.6%,相对标准偏差(RSD)小于2.5%,精密度好。同时该传感器具有可重复使用、灵敏快速,适合于食物样品中痕量CLB现场检测。     

基于纳米金／壳聚糖掺杂碳纳米管修饰金电极非标记免疫传感器的研究

应用吸附法将羊抗人IgG抗体直接固定于纳米金(GNPs)/壳聚糖(Chit)掺杂碳纳米管(CNTs)修饰的金电极表面,制备了用于人IgG抗原检测的非标记电化学免疫传感器.利用循环伏安法和交流阻抗研究了修饰电极表面的电化学特性,用差分脉冲伏安法研究了测试底液的pH值对免疫传感器性能的影响.实验表明,在含不同浓度人IgG的...     

磁性纳米金共价固定癌胚抗原单克隆抗体的电流型免疫传感器

合成了Fe3O4/Au磁性复合纳米粒子, 在粒子表面通过自组装硫脲分子使表面氨基化, 再用戊二醛共价交联固定癌胚抗原抗体(anti-CEA). 在外加磁场的作用下, 将anti-CEA复合磁性粒子吸附在固体石蜡碳糊电极表面, 制成了新型电流型免疫传感器. 免疫电极在含有癌胚抗原CEA和辣根过氧化物酶标记的癌胚抗原(HRP-CEA)的混合溶液中温育, CEA和HRP-CEA与固定在电极表面的anti-CEA发生竞争反应, 导致HRP对H2O2的催化降解作用的改变, 从而可间接测定CEA. 由于标记的HRP可催化降解H2O2, 导致媒介体间苯二酚浓度改变, 使测定的灵敏度大大提高. 响应电流与CEA质量浓度的对数在2~160 ng/mL的范围内呈线性关系, 检出限为0.57 ng/mL(3σ法). 该免疫传感器具有制作简单、价廉及表面易于更新等特点.     

基于磁性碳纳米管修饰印刷电极的无酶型HIV p24安培免疫传感器

在多壁碳纳米管(MWNTs)表面固定Fe3O4(核)/Au(壳)纳米微粒(GMP),使其具有超顺磁性,包被p24抗体(anti p24),制得检测探针(MWNTs-GMP/anti p24);在磁场作用下将此探针吸附于N,N'-双(2-羟基苯亚甲基)邻苯二胺合铜(CuRb)修饰的碳基丝网印刷电极(SPCE|CuRb)表面,制得了免疫传感电极(SPCE|CuRb/MWNTs-GMP/anti p24)。当此电极在含p24样本中于室温下温育15min后,随p24浓度的增加在电极表面生成的免疫复合物增加,导致CuRb对H2O2的催化还原电流下降。在含5mmol/L H2O2的PBS(pH7.0)中和-300mV下,催化还原电流降低值ΔIo与p24浓度在0.6～160μg/L呈线性关系;检出限为0.32μg/L(3σ)。将其用于实际样品检测,结果与标准EILSA方法一致。由于MWNTs-GMP/anti p24具有超顺磁性,并可以显著提高电极比表面积及anti p24负载量,而CuRb代替易失活的HRP酶,使得该传感器灵敏度和稳定性俱佳,电极表面可更新,可用于艾滋病人血清中p24筛测。     

A Reagentless Amperometric Immunosensor for Alpha‐Fetoprotein Based on Gold Nanoparticles/TiO2 Colloids/Prussian Blue Modified Platinum Electrode

A novel reagentless amperometric immunosensor for the determination of alpha‐fetoprotein (AFP) was prepared by immobilizing TiO₂ colloids on Prussian blue (PB) modified platinum electrode, which yielded a positively charged interface with strong adsorption to deposit gold nanoparticles for immobilization of alpha‐fetoprotein antibody (anti‐AFP). The factors influencing the performance of the proposed immunosensors were studied in detail. Under the optimized conditions, cyclic voltammograms determination of AFP showed a specific response in two concentration ranges from 3.0 to 30.0 ng/mL and from 30.0 to 300.0 ng/mL with a detection limit of 1.0 ng/mL at a signal‐to‐noise ratio of 3. The proposed immunosensor exhibited high selectivity, good reproducibility, long‐term stability (>2 months) and good repeatability.     

Nafion膜修饰无分离步骤的IgM电化学免疫传感器研究

发展了一种基于Nation膜修饰电极构制的无分离步骤的异相免疫分析法,羊抗人IgM抗血清和邻氨基酚通过Nation膜固定在电极表面,形成生物敏感膜。采用竞争吸附免疫分析法,以HRP—IgM作标记物,只有结合在生物敏感膜的酶标物才能催化邻氨基酚与H2O2的反应,产生电分析信号,从而与游离在溶液里的酶标物区分开。因此分析过程勿需洗脱步骤,简化了分析过程,在优化的条件下,对IgM的检测范围为0．07～1．8mg／L。该分析技术操作简单、分析速度快。     

多层自组装硫脲和纳米金电流型萘免疫传感器的研究

建立了基于硫脲和纳米金层层自组装技术的无标记、高灵敏电流型免疫传感器,用于萘的检测。利用循环伏安法研究了修饰电极表面的电化学特性以及测试溶液的pH值、孵育时间和温度对免疫传感器性能的影响。实验表明,此免疫传感器在含不同浓度萘抗原的PBS溶液(pH7.4)中37℃下孵育30 min后,在pH7.4的测试底液中测定,响应电流与萘浓度在0.5～100μg/L范围内有良好的线性关系,r=0.9986,检出限为0.08μg/L。此传感器制备简单,灵敏度高,稳定性好,可以重复使用。应用于实际水样中萘的测定,回收率为94.3%～107.0%。     

基于巯基丁二酰肼铜(Ⅱ)单层修饰电极的HIV-p24电化学免疫传感器

研制了基于巯基丁二酰肼铜(Ⅱ)(CuL)单层修饰金电极(Au|CuL)测定艾滋病人血清中HIV核心抗原p24水平的免疫传感器.该传感器通过将CuL直接自组装到金电极表面制备而成.CuL对H2O2的还原具有催化作用,可作为p24抗体(anti p24)上标记的辣根过氧化物酶(HRP)与电极之间电子传递媒介体.结合竞争性免疫分析,HRP-anti p24抗体(HRP-anti p24)与待测p24反应生成的免疫结合物游离在反应池中,通过测定在免疫结合物上HRP作用下电极表面CuL对H2O2催化增强电流,采用示差脉冲伏安法(DPV)直接获得待测抗原的含量.该免疫传感器的测定无需分离和洗涤步骤,温育时间短,为艾滋病诊断提供了一种新的方法.     

基于丝网印刷碳电极的微囊藻毒素-(亮氨酸-精氨酸)的电流型免疫传感器

将微囊藻毒素-(亮氨酸-精氨酸)-鸡卵白蛋白 (Microcystin-(leucinc-arginine)-ovalbumin,MCLR-OVA)固定在锇联吡啶聚(4-乙烯基吡啶)聚合物修饰的丝网印刷碳电极表面,制备了一种检测 MCLR的电流型免疫传感器.该传感器基于间接竞争免疫分析模式,以辣根过氧化物酶偶联的羊抗鼠...     

Nafion－Ferrocene修饰的次黄嘌呤传感器

本文用Ｆｅｒｒｏｃｅｎｅ（ＦＣ）作为黄嘌呤氧化酶与电极之间的电子传递体，通过牛血清白蛋白和戊二醛交联剂，把黄嘌呤氧化酶固定在Ｎａｆｉｏｎ－Ｆｃ修饰电极表面，制备成次黄嘌呤传感器。该传感器的线性范围为５．０×１０－５—７．５×１０－４ｍｏｌ／Ｌ，响应时间小于７ｏｓ。     

Amperometric Determination of Norepinephrine Based on Dual-Film Modified Graphite Electrode

Norepinephrine (NE) is one of the most important biochemical messengers. The oxidation of NE at various electrodes has been extensively studied. The ease of NE oxidation lead to the development of convenient and rapid procedures for measuring NE levels using various electrochemical methods. A serious problem is that ascorbic acid (AA) often co-exists with NE, resulting in interference in NE determinations. This work describes the electrocatalytical activity of[Os(bpy)₂(PVP)₁₀Cl]⁺/Nafion modified graphite electrode for trace NE determination. The modified electrode can eliminate the interference from AA and uric acid (UA) in NE determinations,thus could be used as an amperometric sensors for the detection of NE levels.