[发明专利]基于MXenes和黑磷量子点增强的外泌体电致化学发光传感器

说明书

本发明公开一种基于MXenes和黑磷量子点增强的外泌体电致化学发光传感器。特点是BPQDs能够催化Ru(dcbpy)₃²⁺的氧化，作为共反应试剂与Ru(dcbpy)₃²⁺形成自增强的Ru(dcbpy)₃²⁺‑BPQDs体系，发射强的ECL信号。MXenes具有良好的导电性和大的比表面积，能够增加BPQDs和Ru(dcbpy)₃²⁺的负载量，进一步放大ECL信号。SiO₂纳米星(SiO₂ NUs)和1‑羧基‑3‑甲基咪唑氯化铵（ILs）作为传感基底，不仅能够加速电子的传递，还能固定大量的适体，该适体能够特异性识别EpCAM蛋白，捕获exosomes,接着，exosomes识别标记有CD63抗体的信号探针，构成夹心型传感器，实现了对exosomes的高灵敏检测。本文发明拓宽了MXenes和BPQDs在ECL领域的应用。

技术领域

本发明属于新型功能材料与生物传感检测技术领域，具体涉及一种基于MXenes和黑磷量子点增强的电致化学发光传感器用于外泌体检测的制备方法。

背景技术

外泌体是一种直径为30~100 nm的囊泡小体，可以被绝大数类型的细胞如树突细胞，巨噬细胞，肿瘤细胞和干细胞等分泌产生。外泌体携带大量的蛋白质、脂质、DNA、RNA等生物信息分子，这使其成为细胞间信息传递的信使。大量与外泌体有关的报道表明，外泌体在抗肿瘤反应、肿瘤诊断中发挥着重要作用，有望成为疾病诊断的无创生物标志物。因此，开发高灵敏的外泌体的检测方法在临床诊断中具有重要的意义。

电致化学发光发光（ECL）是一种有效的分析方法，其具有灵敏度高、反应可控性强、仪器设备简单等优点，被广泛应用于生物分析。MXenes 是新型的二维过渡族金属碳化物或氮化物的简称，由于其优异的物理、化学、光学和电学性能，近年来受到了广泛的关注。此外，MXenes 具有大的比表面积和良好的吸附能力，可作为纳米载体应用于传感领域。黑磷（BP）纳米片是一种新型的二维纳米材料，被广泛应用在锂电池、光催化和气体传感器等方面。少层BP 纳米片（又称黑磷量子点（BPQDs））因为量子限制和边缘效应，表现出独特的电子和光学性质。BPQDs能够催化Ru(dcbpy)₃²⁺的氧化，作为共反应试剂与Ru(dcbpy)₃²⁺反应，发射强的ECL信号。MXenes作为探针载体，能够增加Ru(dcbpy)₃²⁺和BPQDs的负载量，进一步增强ECL信号。本发明利用MXenes 和BPQDs的放大作用，构建了一个灵敏的电致化学发光传感器，实现了对exosomes的检测，同时也丰富了新型纳米材料MXenes和BPQDs在ECL传感领域的应用。

发明内容

本发明的目的之一是基于MXenes和黑磷量子点的双重放大，构建一种高灵敏的电致化学发光传感器及其制备方法。

本发明的目的之二是将该电致化学发光传感器应用于外泌体（Exosomes）的高灵敏检测。

为实现发明目的，本发明采用如下技术方案：

1. 一种基于MXenes和黑磷量子点增强的电致化学发光传感器用于外泌体检测的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）玻碳电极（GCE）首先在铺有氧化铝粉末的麂皮上机械打磨抛光，用二次水洗去表面残留粉末，再移入超声水浴中清洗，直至清洗干净，最后依次用乙醇，稀酸和水彻底洗涤；

（2）滴加3 uL 浓度为5 mg/mL的SiO₂纳米星(SiO₂ NUs) 于干净的玻碳电极表面，红外灯下烘干，冷却至室温，制得SiO₂ NUs修饰电极；