[发明专利]无标记电化学发光肿瘤标志物免疫传感器的制备和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种无标记电化学发光肿瘤标志物免疫传感器的制备和应用。具体是采用无标记的电化学发光方法，基于磷酸钴铵片状材料（NH₄CoPO₄）和金@银核壳纳米棒 – 鲁米诺 – 壳聚糖复合材料（Au@AgNRs–Lum–Chi）构建的快速、灵敏检测肿瘤标志物的免疫传感器，属于新型纳米功能材料与生物传感器技术领域。

背景技术

肿瘤的早期诊断、早期治疗是提高癌症患者生存率的关键。肿瘤标志物的检测可反映肿瘤的生物学特性，对治疗、辅助诊断、判断预后均有重要意义。目前已有的肿瘤标志物的临床检测方法很多，如酶免疫法、放射免疫法等，但这些检测方法存在诸多不足，如酶免疫法中酶容易失活、放射免疫法中放射性污染严重等。因此，发明一种灵敏度高、特异性强、工作条件要求不高的环境友好型肿瘤标志物传感器迫在眉睫。

电化学发光免疫传感器由于其灵敏度高、特异性好、操作简便等优点被广泛应用于临床诊断、药物分析等领域，如肿瘤标志物传感器等。制备性能优越的电化学发光免疫传感器，其最关键技术就是发光强度及稳定性和免疫分子的有效固定及重现性等性能的提高。

鲁米诺–过氧化氢（Lum-H₂O₂）发光体系由于成本低廉、发光强度高，已被广泛应用到电致化学发光的分析方法中，但由于Lum-H₂O₂发光体系的发光需要借助一定的催化剂，才能有快速、灵敏、高强度的光信号响应，因此一般常加入辣根过氧化物酶（HRP）来进行催化反应。而HRP的使用对反应条件要求苛刻，不利于Lum-H₂O₂发光体系的普及使用。棒状的金@银核壳纳米棒（Au@AgNRs）由于具有催化Lum-H₂O₂发光体系的作用，因此可以作为模拟酶被用来代替HRP，同时由于其为无机纳米材料，相比于HRP具有较宽泛的使用条件。另外，Au@AgNRs具有比表面积大、易于与多种生物分子（核酸、蛋白质和生物分子等）结合、对人体无害等特点，可被应用于电致化学发光免疫传感器的制备中。

NH₄CoPO₄是一种片状的微纳米材料，已被应用于超级传感器的研究中，由于其片状结构，具有很好的充放电特性，应用到本发明中，可以达到稳定Lum-H₂O₂发光体系，并增大电极比表面积的作用。

本发明先后使用NH₄CoPO₄和Au@AgNRs-Lum-Chi对电极进行修饰，然后利用肿瘤标志物抗体以及与其特异性结合的抗原的相继加入，使得发光强度降低，从而实现了采用无标记的电化学发光方法检测肿瘤标志物的免疫传感器的构建。本发明利用NH₄CoPO₄对Lum-H₂O₂发光体系的稳定作用和Au@AgNRs对lum-H₂O₂发光体系的催化作用，设计了一种简单、快速、特异性好和灵敏度高的无标记的电化学发光免疫传感器，并应用于肿瘤标志物的检测。

发明内容

本发明的目的之一在于避免现有检测方法中存在的仪器设备复杂、操作过程繁琐及对检验人员的技能要求高等缺点，提供一种无标记电化学发光肿瘤标志物免疫传感器的制备方法，所制备的传感器具有灵敏度高、特异性强的特点，且制备简单、操作方便，可用于肿瘤标志物的快速、灵敏检测；

本发明的目的之二在于将所制备的无标记电化学发光肿瘤标志物免疫传感器使用新型功能材料作为模拟酶，替代了生物酶，避免了实际样品检测时生物酶失活及检测环境的影响。

本发明采用的技术方案如下：

1. 本发明所述的一种无标记电化学发光肿瘤标志物免疫传感器的制备方法，其特征在于，制备步骤为：

（1）金 @ 银核壳纳米棒 – 鲁米诺 – 壳聚糖复合材料（Au@AgNRs-Lum-Chi）的制备