[发明专利]一种环境雌激素无标记免疫传感器的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种环境雌激素无标记免疫传感器的制备方法及应用。具体是采用具有协同催化作用的新型纳米复合材料构建的检测环境雌激素的无标记电化学免疫传感器，属于新型纳米功能材料与环境检测技术领域。

背景技术

环境雌激素是一类存在于环境中的化学物质，具有类似生物体内雌激素的活性，进入人体后具有模拟雌激素的作用，通过扰乱人体内分泌、免疫、神经等系统的正常功能而产生如致癌、损害生殖发育系统、免疫系统、神经系统等多种疾病，是一类严重危害人类健康的环境毒素。常见的环境雌激素来源包括如农药（如有机氯农药）、二手烟、废气（如燃烧塑料垃圾产生的有毒气体）、食品添加剂等。

用于环境雌激素的检测方法主要有高效液相色谱法、气相色谱法、色谱-质谱联用法、酶联免疫法、放射免疫法等。但大多数检测方法仪器贵重、操作复杂，检验人员必须经过严格训练后，方可进行检测。一些简便的方法如电化学分析法，虽操作简单、检测灵敏、快速，但特异性差。因此，可快速、灵敏、高特异性检测环境中的环境雌激素的电化学免疫传感器显得尤为突出。

电化学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分析和环境检测领域，一般可分为有标记和无标记两种，由于标记物的特性，前者比后者对检测环境要求更严格，操作也相对繁琐，因此其中在检测环境雌激素方面，无标记电化学免疫传感器更有应用前景。构建环境雌激素无标记免疫传感器，关键的技术是提高修饰电极对抗体的固定量和对测试底液的信号响应速度和大小。核壳结构的AuPd纳米棒复合材料是一种新型贵金属纳米复合材料，由于其生物相容性好以及纳米级尺寸，增加了抗体的吸附量；并且核壳结构中Au为核Pd为壳层，减少了Pd的使用量，降低了成本；同时其特殊的棒状形貌赋予Pd暴露出更多的催化晶面，可以更好的提高对作为测试底液的双氧水的催化响应速度和电流响应信号大小。另外，CoFe₂O₄/rGo一方面增加了电极比表面积，增强电极导电能力，另一方面可以与AuPd产生协同催化作用，更大的增强对双氧水的催化响应速度和电流响应信号大小。因此，将二者联合使用，可成功用于无标记电化学免疫传感器的构建。

本发明先后使用CoFe₂O₄/rGo和AuPd-Ab对电极进行修饰，然后利用环境雌激素抗原的加入，使得电极对双氧水的电流响应信号降低，从而实现了无标记的电化学免疫传感器的构建，并应用于简单、快速、特异性好和灵敏度高的检测环境雌激素。

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、操作过程繁琐及特异性差等不足，提供一种环境雌激素无标记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，可用于环境雌激素的快速、灵敏检测；

本发明的目的之二在于将所制备的无标记免疫传感器应用到环境雌激素的检测中，实现对多种环境雌激素的快速、灵敏检测。

本发明采用的技术方案如下：

1. 一种环境雌激素无标记免疫传感器的制备方法，所述环境雌激素无标记免疫传感器包括：工作电极、参比电极和对电极，所述工作电极的基底电极为玻碳电极，其表面依次修饰CoFe₂O₄/rGo、戊二醛、AuPdNRs-Ab、牛血清蛋白（BSA），所述参比电极为饱和甘汞电极，所述对电极为铂丝电极，所述CoFe₂O₄/rGo为铁酸钴/还原石墨烯复合材料，所述AuPtNRs-Ab为金钯核壳纳米棒复合材料孵化的环境雌激素抗体；

其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

a、制备CoFe₂O₄/rGo；

b、制备AuPdNRs-Ab；

c、制备环境雌激素无标记免疫传感器工作电极；

其中，步骤a制备CoFe₂O₄/rGo的具体步骤如下：