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。     

基于花状铂纳米颗粒构建的电致化学发光免疫传感器用于检测载脂蛋白A1

采用一锅合成法制备了新型的具有大比表面积的花状铂纳米颗粒（PtNFs）,并构建了一个高灵敏电致化学发光（ECL）免疫传感器用于检测载脂蛋白A1（Apo-A1）. 该PtNFs用于吸附二抗（anti-Apo-A1）,并用葡糖糖氧化酶（GOD）封闭其表面的非特异性位点,最终制备了PtNFs@anti-Apo-A1@GOD信号探针. 当Apo-A1存在时,通过夹心免疫反应将制备的信号探针捕获于电极表面,并将所制得的电极置于含有葡萄糖的过硫酸根底液中检测. GOD催化葡萄糖产生H₂O₂,H₂O₂在PtNFs的催化下分解并在电极表面原位产生O₂,所产生的O₂能够催化过硫酸根-氧气体系的电致化学发光反应,放大发光信号,提高检测灵敏度. 该传感器在0.1ng•mL^-1 ~ 100 ng•mL^-1范围内对Apo-A1有良好的线性响应,检测下限达到0.03ng•mL^-1,有望应用于临床分析诊断.     

基于新型聚钙羧酸修饰电极的甲胎蛋白电化学免疫传感器研究

通过电聚合制得新型聚钙羧酸修饰电极并用于构建检测甲胎蛋白（AFP）的高灵敏电化学免疫传感器. 采用扫描电镜（SEM）、电化学交流阻抗（EIS）观察、表征修饰电极和AFP单克隆抗体（Ab1）固定前后的差异. 固定Ab1的电极与一定浓度的AFP、辣根过氧化物酶联AFP单克隆抗体（HRP-Ab2）反应,形成夹心型免疫复合物. 辣根过氧化物酶（HRP）催化3,3',5,5'-四甲基联苯胺（TMB）底物产生电流信号,实现AFP浓度的测定. 本检测方法灵敏度高,重现性好.     

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.     

铜离子掺杂双金属纳米球免疫传感器检测前列腺特异性抗原

以比表面积大、结合位点多的金铂纳米球杂化二氧化锡石墨烯(GS-SnO₂@Au-Pt)修饰玻碳电极,作为传感平台固定捕获抗体(Ab₁),铜离子掺杂金银纳米球(Au-Ag@Cu²⁺)与检测抗体(Ab₂)结合作为免疫探针,构建夹心型电化学免疫传感器,并用于检测前列腺特异性抗原(PSA)。基于Cu²⁺和Cu⁺之间的电子转移,以及金银双金属协同效应增强检测信号,通过方波伏安法(SWV)检测,在0.25 V处获得尖锐信号峰。结果表明,该免疫传感器具有较宽的线性范围(1 fg/mL～10 ng/mL)和较低的检出限(0.34 fg/mL),在PSA临床检测中有潜在应用前景。     

基于乙酰胆碱酯酶生物传感平台的西维因检测

为给农药西维因检测提供一种新方法,根据西维因抑制乙酰胆碱酯酶活性的原理,以黑珍珠2000（BP2000）为乙酰胆碱酯酶的固定化材料,采用滴凃电极法构建了基于乙酰胆碱酯酶的西维因生物传感平台. 结果表明,固定在BP2000 上的乙酰胆碱酯酶保持了对氯化乙酰胆碱的催化活性,并且由于BP2000 材料的引入,提升了电极有效的电化学活性表面积,而且电极上物质的电化学氧化拥有较低氧化电位（0.630 V）并伴随质子传输. 由BP2000 搭建成功的乙酰胆碱酯酶生物传感平台对西维因检测的线性响应范围为2.0 ng·mL^-1 ~ 12.5 ng·mL^-1,检测限为3.15 ng·mL^-1. 本研究对酶生物传感平台和酶生物燃料电池体系中酶电极的构建提供了一种简单方法及高效载体.     

基于电活性铁氰化镍和金属模拟酶协同催化的蛋白质电化学检测

该文设计了一种基于金属纳米模拟酶协同催化产生不溶性沉淀的“signal-off”型电化学免疫传感器用于超灵敏检测甲胎蛋白(AFP）。通过夹心免疫法将具有辣根过氧化物活性的二抗耦合物空心纳米金-铂钯纳米颗粒(HAuNPs-PtPdNPs-Ab2）固载在电活性物质铁氰化镍纳米颗粒修饰的电极上。在H2O2存在下,以AFP捕获的二抗耦合物中的HAuNPs和PtPdNPs作为辣根过氧化物模拟酶催化4-氯-1-萘酚(4-CN）,并在电极界面生成不溶且不导电的沉淀物苯并-4-氯己二烯酮(4-CD）,有效阻碍了电子传递,电化学信号显著降低,可用于AFP的定量检测。实验表明,该传感器对0.1 pg/mL~200 ng/mL AFP表现出良好的检测线性,检出限(S/N=3）为33 fg/mL。该传感策略具有协同催化作用,可提供一种新的多重信号放大方法用于改善传感器的灵敏度。     

基于二氧化硅-硫堇纳米复合物构建高灵敏癌胚抗原电流型免疫传感器

利用电沉积纳米金(AuNPs)修饰玻碳电极(GCE)表面并通过AuNPs固定癌胚抗原(CEA)的捕获抗体(Ab1),以牛血清白蛋白(BSA)封闭非特异性吸附位点;以γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(GPMS)作交联剂,将单分散的SiO_2纳米粒子与电子媒介体硫堇(Thi)结合成SiO_2-Thi纳米复合物,偶联辣根过氧化物酶(HRP)标记的CEA二抗(HRP-Ab2)作为电化学免疫检测信号,构建了具有信号放大效应的电流型免疫传感器并用于CEA的高灵敏检测。在CEA存在下,进行电化学酶联夹心免疫反应。在含有H2O2的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中,标记在SiO_2-Thi纳米复合物上的HRP能催化H_2O_2氧化电子媒介体Thi,产生增强的还原峰电流,从而提高检测CEA的峰电流响应信号,进而实现对CEA的高灵敏电化学酶联夹心免疫分析。在最优实验条件下,该免疫传感器的差分脉冲伏安(DPV)还原峰电流与CEA质量浓度的对数在0.01~20ng/mL范围内呈良好的线性关系,检出限为3pg/mL(S/N=3)。该传感器对血清样品进行加标回收实验,回收率为97.3%~105.7%,可初步用于临床对CEA的检测。     

基于氧化石墨烯信号放大的化学发光法联合检测甲胎蛋白和癌胚抗原

提出了一种基于信号放大技术的流动注射化学发光免疫传感器, 用于联合检测人血清中甲胎蛋白(AFP)和癌胚抗原(CEA)的含量. 该传感器首先用表面接枝羧基的氧化石墨烯来吸附固定辣根过氧化物酶(HRP)标记的二抗, 制得信号放大型免疫探针. 然后用合成的磁性介孔材料Fe₃O₄/SiO₂来吸附固定AFP和CEA的单克隆抗体, 用磁铁将其吸附在两个检测池内壁. 当待检样品和信号放大型免疫探针陆续注射进入相应检测池, 发生夹心式免疫反应, 形成的免疫复合物被磁条吸附在检测池内壁. 随后加入鲁米诺和H₂O₂发光底物, 与酶标记物发生酶促增强的化学发光反应, 并通过控制设在两个管路上的开关来控制鲁米诺和H₂O₂的流通, 相继检测两个检测池中的化学发光信号, 从而实现两种待测物的同时检测.     

基于AuNPs/PDDA-GO纳米复合物的电化学免疫传感器的构建及对SirT1蛋白的检测

基于AuNPs/PDDA-GO纳米复合物制备了一种新型电化学免疫传感器, 并将其用于SirT1的检测. 首先, 在电极表面修饰复合材料AuNPs/PDDA-GO, 然后将目标蛋白SirT1固定到修饰了AuNPs/PDDA-GO的电极表面, 再通过特异性免疫反应结合一抗(Ab₁)和辣根过氧化酶标记的二抗分子(HRP-Ab₂), 最后用示差脉冲伏安法检测电流信号, 实现了对SirT1蛋白水平的测定. 在优化的实验条件下, SirT1蛋白的浓度在0.1~100 ng/mL范围内与响应电流呈良好线性关系, 检出限为0.029 ng/mL.     

基于铁氰化钾电子媒介体及醛基吡啶盐的电化学免疫传感器

采用聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)将铁氰化钾电子媒介体固定在电极表面,构建免标记的电化学免疫传感器. 醛基吡啶盐不仅作为基底物质直接固定抗体,还可以很好地增强电极表面的导电性能. 将构建的传感器用于肿瘤标志物甲胎蛋白的检测. 其线性范围为0.01-20 ng·mL^-1,检测下限为0.004 ng·mL^-1（3 S/N）. 此传感器的构建简单方便、无标记、特异性好,为甲胎蛋白及其他肿瘤标志物提供了新的检测方法.     

Ultrasensitive electrochemical immunosensor of carcinoembryonic antigen based on gold-label silver-stain signal amplification

A novel gold-label silver-stain electrochemical immunosensor based on polythionine-gold nanoparticles (PTh-Au NPs) modified glassy carbon electrode (GCE) as a platform and secondary antibody labeled Au NPs (Ab₂-Au NPs) as immumoprobe for carcinoembryonic antigen (CEA) detection. The sandwich-type biosensor adopted anodic stripping voltammetry to detect silver stripping signal when the Ab₂-Au NPs of the formed immunocomplexes were stained with silver.     

A Novel Magnetism‐assisted Electrochemical Immunosensor with Sub‐Picomolar Sensitivity

A novel electrochemical immunosensor based on a magnetic glassy carbon electrode (MGCE) was developed for the quantitative determination of human immunoglobulin G (IgG). The immunosensing interface was fabricated by initially depositing silver nanoparticles on the MGCE surface and then immobilizing anti‐human IgG antibodies via the magnetic force between MGCE and Fe₃O₄ nanoparticles. The antibodies were covalently bonded to the amine‐functionalized Fe₃O₄ nanoparticles. Under optimal conditions, the magnetism‐assisted immunosensor exhibited a wide linear range from 0.1 pg/mL to 1.0 µg/mL with the detection limit of 0.05 pg/mL. Furthermore, the immunosensor displayed the advantages of good reproducibility and satisfactory stability.     

电沉积铋膜电极差示脉冲溶出伏安法测定盐酸左氧氟沙星

盐酸左氧氟沙星分子中含有弱酸性有机胺结构,可与Zn(SCN)₄^2-形成离子缔合物沉淀. 将沉淀分离溶解后,用差示脉冲溶出伏安法在原位形成铋膜电极上测定沉淀中锌(II)的含量,间接测定盐酸左氧氟沙星的含量,结果表明,采用铋膜电极伏安曲线峰形好、灵敏度高、峰电流值大,方法的线性回归方程为I = 1.1401c - 0.5309,相关系数R = 0.9979,线性范围为5.0 ~ 60μg·mL^-1,检出限为3.18×10^-5μg·mL^-1,回收率为95% ~ 101%,相对标准偏差RSD = 2.87%.     

Electrochemical Immunosensing Chip Using Selective Surface Modification,Capillary‐Driven Microfluidic Control,and Signal Amplification by Redox Cycling

A sensitive electrochemical immunosensing chip is presented by employing (i) selective modification of protein‐resistant surfaces; (ii) fabrication of a stable Ag/AgCl reference electrode; (iii) capillary‐driven microfluidic control; (iv) signal amplification by redox cycling along with enzymatic reaction. Purely capillary‐driven microfluidic control is combined with electrochemical sandwich‐type immunosensing procedure. Selective modification of the surfaces is achieved by chemical reactivity‐controlled patterning and electrochemical deposition. Fluidic control of the immunosensing chip is achieved by spontaneous capillary‐driven flows and passive washing. The detection limit for mouse IgG in the immunosensing chip is 10 pg/mL.     

A sensitive immunosensor using colloidal gold as electrochemical label

A sensitive immunosensor using colloidal gold as electrochemical label is described. In this method, the capture protein was first immobilized on a carbon paste electrode surface through passive adsorption to bind quantitatively with corresponding antigen and colloidal gold labeled antibody to perform a sandwich assay. To detect the amount of the colloidal gold captured on the electrode surface, the colloid was first oxidized electrochemically to produce AuCl₄⁻ ions which were adsorbed strongly on the electrode surface. Adsorptive voltammetry was then employed for the determination of the adsorbed AuCl₄⁻ ions. A linear relationship between reduction wave peak current and the antigen concentration (human IgG) from 10 to 500 ng/ml is obtained with a detection limit of 4.0 ng/ml.     

A Sensitive Electrochemical Immunosensor for α‐Fetoprotein Detection with Colloidal Gold‐Based Dentritical Enzyme Complex Amplification

A sensitive and specific electrochemical immunosensor was developed with α‐fetoprotein (AFP) as the model analyte by using gold nanoparticle label for enzymatic catalytic amplification. A self‐assembled monolayer membrane of mercaptopropionic acid (MPA) was firstly formed on the electrode surface through gold‐sulfur interaction. Monoclonal mouse anti‐human AFP was covalently immobilized to serve as the capture antibody. In the presence of the target human AFP, gold nanoparticles coated with polyclonal rabbit anti‐human AFP were bound to the electrode via the formation of a sandwiched complex. With the introduction of goat anti‐rabbit IgG conjugated with alkaline phosphatase, the dentritical enzyme complex was formed through selective interaction of the secondary antibodies with the colloidal gold‐based primary antibody at the electrode, thus affording the possibility of signal amplification for AFP detection. Current response arising from the oxidation of enzymatic product was significantly amplified by the dentritical enzyme complex. The current signal was proportional to the concentration of AFP from 1.0 ng mL^?1 to 500 ng mL^?1 with a detection limit of 0.8 ng mL^?1. This system could be extended to detect other target molecules with the corresponding antibody pairs.     

基于DNA聚合酶I的新型电化学传感器及其胰腺癌K-ras基因点突变检测

本文构建DNA聚合酶I的新型DNA电化学传感器,将捕获探针通过Au-S键固定于Au基底表面,与互补靶序列杂交至点突变前一个碱基,通过DNA聚合酶Ⅰ将dUTP-biotin连接在目标DNA的检测位点,再与avidin-HRP反应,而后测定在TMB溶液中的电化学特性. 结果表明,DNA电化学传感电极的检测电流值与K-ras突变型基因浓度（1.0×10^-15 ~ 1.0×10^-10 mol·L^-1）对数呈良好的线性关系,且灵敏度高,特异性较佳.