[发明专利]一种基于片状硫钼化铜的心肌肌钙蛋白I免疫传感器的构建

说明书

本发明涉及一种基于片状硫钼化铜的心肌肌钙蛋白I免疫传感器的构建，属于新型传感器构建技术领域。以石墨烯/片状硫钼化铜/锰掺杂硫化镉为基底材料并用紫外‑可见光照射来获得光电流。基底材料中片状硫钼化铜与锰掺杂硫化镉能带匹配良好，石墨烯增加了电子传递能力，使光电转换效率大大提高。心肌肌钙蛋白I对光电流有猝灭作用，待测心肌肌钙蛋白I的量不同，进而导致了对光电信号影响程度的不同。构建的传感器实现了对心肌肌钙蛋白I的检测，其检测限为0.18 pg/mL。

技术领域

本发明涉及一种三元过渡金属硫化物的光电化学免疫传感器的制备方法及应用，更具体而言，本发明采用石墨烯/片状硫钼化铜/锰掺杂硫化镉作为基底材料制备了一种灵敏检测心肌肌钙蛋白I的无标型免疫传感器，属于新型功能材料与生物传感检测技术领域。

背景技术

心肌肌钙蛋白I是心肌组织特有的，当发生心肌细胞损伤时，心肌肌钙蛋白I的含量会迅速升高，并且升高持续时间长，可达6 ~ 10天。所以，心肌肌钙蛋白I成为诊断早期心肌细胞损伤的生物标志物。

目前已有的心肌肌钙蛋白I的临床检测方法很多，包括电化学法、电致化学发光法、酶联免疫吸附法、表面等离子体共振法等。专利（申请公布号CN 107084966 A）公开了一种核酸适配体特异性法检测心肌肌钙蛋白I的方法，实现了对心肌肌钙蛋白I在0 ~ 500pg/mL范围内的线性检测，检测限为14.40 pg/mL。Liu等采用电化学法检测心肌肌钙蛋白I，检测范围为0.05 ~ 3 ng/mL，检测限为50 pg/mL（Analytica Chimica Acta，2016，909：1-8）。上述两种方法虽然实现了对心肌肌钙蛋白I的检测，但检测精度不是很高。光电化学免疫传感器是免疫学原理与光敏材料的光电转换特性所结合的产物。在光电化学免疫检测的过程中，利用光能激发光敏材料，电流作为检测信号。待测物会对光电转换材料的光电转换效率产生影响，根据影响大小的不同便可对待测物进行定量分析。由于光电检测中激发信号-光与被检信号-电流属不同的能量形式，信号检测干扰非常小，这可以大大降低光电化学免疫传感器的检测限。

作为光电传感器的重要组成部分，光敏材料是影响传感器性能等重要因素。因此，选用光电转换效率高、低成本、无污染的光敏材料非常重要。片状硫钼化铜是一种具有代表性的三元过渡金属硫化物，具有地球资源丰盛、无污染和低成本的优点。其禁带宽度适中，在可见光下有光响应。本发明采用连续离子吸附与反应法在石墨烯/片状硫钼化铜导电玻璃的表面生长了锰掺杂硫化镉，制备出了石墨烯/片状硫钼化铜/锰掺杂硫化镉复合材料，实现了对心肌肌钙蛋白I的检测。测试结果显示该光电化学免疫传感器灵敏度高，检出限低，稳定性好，基于上述发现，发明人完成了本发明。

发明内容

本发明的目的之一是基于三元过渡金属硫化物片状硫钼化铜构建了一种新型的无标型光电化学免疫传感器。

本发明的目的之二是提供一种基于石墨烯/片状硫钼化铜/锰掺杂硫化镉为基底材料的光电化学免疫传感器的制备方法，该方法制备的传感器稳定性好、灵敏度高、特异性强、重现性好和检测速度快。

本发明的目的之三是实现了所述光电化学免疫传感器的构建并且对心肌肌钙蛋白I进行了有效的检测，达到了所述光电化学免疫传感器在测定心肌肌钙蛋白I的用途。

本发明的技术方案：

1. 一种基于片状硫钼化铜的心肌肌钙蛋白I免疫传感器的构建

（1）将ITO导电玻璃依次用洗洁精、丙酮、乙醇、乙醇/超纯水的体积比为1:1的1mol/L氢氧化钠溶液和超纯水分别超声清洗0.5 h，在70 ℃的氮气环境中干燥140 min；

（2）取10 µL的石墨烯/片状硫钼化铜水溶液滴加到ITO导电玻璃的导电面，室温下晾干；

（3）采用连续离子吸附与反应的方法将锰掺杂硫化镉修饰在石墨烯/片状硫钼化铜导电玻璃上，制得石墨烯/片状硫钼化铜/锰掺杂硫化镉电极；