[发明专利]一种以花状三氧化钨复合材料为基础的光电化学降钙素原生物传感器的制备方法

说明书

本发明涉及一种以花状三氧化钨复合材料为基础的光电化学降钙素原生物传感器的制备方法，属于光电化学传感器领域。利用水热合成的方法，合成了独特的花状三氧化钨WO₃，多孔结构赋予其较大比表面积，用氮掺杂碳量子点NCQDs敏化，增强了WO₃的光电化学活性，随后，利用Sb³⁺和S^2‑的反应原位生长硫化锑Sb₂S₃作为信号放大材料，制备出光电信号显著增强且稳定的花状三氧化钨复合材料WO₃/NCQDs/Sb₂S₃，通过层层自组装方法和抗原抗体之间的特异性结合来构建操作简单的光电化学降钙素原生物传感器，实现对降钙素原的超灵敏检测，这对降钙素原的分析检测具有重要的意义。

技术领域

本发明涉及一种以花状三氧化钨复合材料为基础的光电化学降钙素原生物传感器的制备方法，使用电化学工作站以三电极体系进行测试，以LED灯为光电化学发光信号源，花状三氧化钨复合材料WO₃/NCQDs/Sb₂S₃作为基底材料，制备了一种以WO₃/NCQDs/Sb₂S₃复合材料为基础的光电化学降钙素原生物传感器，属于光电化学传感器领域。

背景技术

作为一种与免疫系统高度相关的蛋白质，降钙素原PCT在人体内扮演了一种重要的角色。它的浓度会在细菌、真菌、寄生虫入侵人体时升高，而人体的自身免疫、过敏和病毒感染不会导致这一情况出现。出于以上原因，降钙素原可以成为区别细菌性感染和病毒性感染以及量化炎症感染程度的标志物，是严重细菌性炎症和真菌感染的特异性指标，而且也是脓毒症和炎症活动有关的多脏器衰竭的可靠指标，其存在严重威胁人类的健康，因此，对降钙素原的早期诊断很重要。

目前，检测PCT的实验室方法有很多，不仅可以定性，亦可以定量。常用的方法有如下几种：胶乳增强免疫透射比浊法、双抗夹心免疫化学发光法、均匀纳米颗粒分析法等。应当注意的是，虽然降钙素原的检测方法很多，但因其定量测定受到许多因素的影响，具有灵敏度低，检测周期长，步骤繁琐等缺点。为了克服以上传统分析方法的缺点，本发明设计了一种特异性强，灵敏度高，选择性好，操作快速简便的光电化学免疫分析方法。

本发明设计了一种光电化学生物传感器，以独特的花状三氧化钨复合材料WO₃/NCQDs/Sb₂S₃为基底材料。该复合材料具有非常优异的光电化学活性，提高了传感器的灵敏度，扩宽了线性范围，有效地降低了传感器的检出限，实现了对降钙素原的超灵敏分析。该方法具有成本低、灵敏度高、特异性好、检测快速等优点，而且制备过程较为简单，为目前有效检测降钙素原提供了新途径。

发明内容

本发明的目的之一是合成具有独特花状结构的WO₃，用NCQDs来敏化WO₃，以原位生长窄带隙的Sb₂S₃作为信号放大材料，制备出花状三氧化钨复合材料WO₃/NCQDs/Sb₂S₃。

本发明的目的之二是以WO₃/NCQDs/Sb₂S₃复合材料为基底材料，利用抗原抗体的特异性结合，构建一种选择性好、快速且超灵敏的光电化学生物传感器，实现对降钙素原的快速、灵敏检测。

本发明的技术方案如下：