[发明专利]一种异鲁米诺功能化MOFs检测β-淀粉样蛋白的电化学发光免疫传感器的制备方法

说明书

本发明涉及一种异鲁米诺功能化MOFs检测β‑淀粉样蛋白的电化学发光免疫传感器的制备方法，属于电化学发光传感器领域。本发明合成了发光试剂功能化的MOFs作为信号标记物，并以异鲁米诺作为发光试剂，以过氧化氢作为共反应剂，以钴基MOFs作为共反应促进剂，利用钴基MOFs对过氧化氢良好的催化性能，实现了发光试剂ECL信号的放大，同时MOFs大的比表面积增加了异鲁米诺的负载量，提高了发光试剂的发光效率和稳定性。本发明对β‑淀粉样蛋白检测的线性范围为10 fg·mL^‑1‑100 ng·mL^‑1，检测限为3 fg·mL^‑1。

技术领域

本发明涉及一种异鲁米诺功能化MOFs检测β-淀粉样蛋白的电化学发光免疫传感器的制备方法。具体是采用金功能化四氧化三铁-聚吡咯复合物作为传感平台，以异鲁米诺功能化钴基MOFs与金纳米粒子的复合物作为信号标记物，制备了一种检测β-淀粉样蛋白的信号增强型电化学发光传感器，属于电化学发光传感器领域。

背景技术

随着全球老龄化进程的加快，我国作为一个人口大国，罹患阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）的老年患者激增。AD作为一种难以预防和治愈的神经退行性疾病，给老年人及其家属带来严重的经济和生活负担。β-淀粉样蛋白（Amyloid β-protein，Aβ）异常聚集是形成老年斑的主要原因。人体内Aβ最常见的亚型是Aβ_1～40和Aβ_1～42。Aβ_1～42具有更强的毒性，且更容易聚集，从而形成Aβ沉淀的核心，引发神经毒性作用。当AD发病时，Aβ_1～42的含量迅速升高，是AD病人脑内老年斑周边神经元变性和死亡的主要原因。因此，发展一种高效、快速、灵敏地检测Aβ_1～42（以下简称为Aβ）的分析方法，对AD人群同步筛查与检测、AD病情变化跟踪监护、从而实施针对性干预与治疗具有重要意义。目前已经报道的检测Aβ的方法有酶联免疫分析、荧光分析、表面等离子共振等。但酶联免疫分析操作步骤繁琐，耗时长；荧光分析可控性差、毒性大；表面等离子共振易受到干扰、稳定性差等。本发明设计了一种线性范围宽、稳定性好、灵敏度高的电化学发光（ECL）免疫传感器用于Aβ的检测。作为电化学和化学发光互相交叉渗透的产物，电化学发光传感器既有发光分析的超高灵敏度，又结合了电化学电位可控的优点，已广泛应用于生物分析领域。而在传感器的构建中，如何有效地实现信号放大并提高检测灵敏度是使其更好地应用的关键性问题。作为鲁米诺的衍生物，异鲁米诺（N-(4-Aminobutyl)-N-ethylisoluminol，ABEI）具有高的发光效率，因此如何将异鲁米诺稳定地固载在电极表面构建固态ECL传感器，对于解决ECL传感器的稳定性及灵敏度至关重要。金属有机框架材料（MOFs）是一类由有机配体与金属中心经过自组装形成的具有可调节孔径的材料，由于它具有大的孔隙率和比表面积，已经成为一种新型传感材料。本发明合成了发光试剂ABEI功能化的MOFs，提高了ABEI在电极上的负载量，并采用将MOFs作为过氧化氢的共反应促进剂来增强发光试剂ECL强度的信号放大策略，实现了Aβ的灵敏检测。

发明内容

本发明的目的之一是合成发光试剂功能化的MOFs并将其作为信号标记物。在钴基MOFs（Co-MOFs）的合成过程中加入异鲁米诺作为有机配体和还原剂，MOFs大的比表面积能够增加异鲁米诺的负载量，从而提高异鲁米诺的发光效率和发光稳定性。

本发明的目的之二是以异鲁米诺作为发光试剂，以过氧化氢作为共反应剂，以钴基MOFs作为共反应促进剂，利用钴基MOFs对过氧化氢良好的催化性能，构建“发光试剂-共反应剂-共反应促进剂”三元ECL体系，实现发光试剂ECL信号的放大。

本发明的目的之三是合成金功能化四氧化三铁-聚吡咯的复合物作为传感平台，四氧化三铁纳米颗粒能够实现材料的磁性分离，将聚吡咯包裹在四氧化三铁纳米颗粒表面能够提高其作为基底材料的导电性，进一步修饰上金纳米粒子能够提高其生物相容性。