[发明专利]基于MXenes-ZnO QDs的热致增敏型甲状腺球蛋白电致化学发光传感器

说明书

本发明公开一种基于MXenes‑ZnO QDs的热致增敏型甲状腺球蛋白电致化学发光传感器，特点是将具有高量子产率、良好生物相容性的ZnO QDs引入Ru(bpy)₃²⁺/S₂O₈^2‑体系，其作为共反应加速剂极大地提高Ru(bpy)₃²⁺/S₂O₈^2‑体系的发光效率。此外，MXenes作为探针基底，增加了发光试剂Ru(bpy)₃²⁺和共反应加速剂ZnO QDs的负载量，增强ECL信号。且MXenes具有优异的光热转换效率，能在电极表面形成温度梯度层，加快电活性物质向电极表面的扩散速度，进一步增强ECL信号和提高检测的灵敏度。本发明能用于甲状腺球蛋白（Tg）的检测并取得较好的检测结果。

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，具体涉及一种高效的基于Nb₂CTx MXenes-ZnO QDs的热致增敏型甲状腺球蛋白电致化学发光免疫器的制备方法和应用。

背景技术

甲状腺球蛋白（Thyroglobulin，Tg）是由甲状腺滤泡上皮分泌的一种碘化糖蛋白，分子量约为660KD。Tg的含量受多种甲状腺相关疾病影响，包括桥本式症（甲状腺炎），格雷夫斯病（毒性弥漫性甲状腺肿），亚急性甲状腺炎，甲状腺功能亢进以及甲状腺瘤等。在先天性甲状腺功能缺陷的患者中，甲状腺球蛋白含量的检测可以鉴别甲状腺完全缺失、甲状腺发育不全以及其他病理情况。因此，寻找一种快速、灵敏的分析方法检测Tg具有重要的意义。

电致化学发光免疫传感器具有灵敏度高、选择性好、操作简便、可连续快速、自动化检测分析等优点，被广泛地应用于临床诊断、药物分析和环境监测等领域。本发明制备了一种基于Nb₂CTx MXenes-ZnO QDs的热致增敏型电致化学发光免疫器用于甲状腺球蛋白（Tg）的高灵敏检测。ZnO QDs 被首次引入Ru(bpy)₃²⁺/S₂O₈^2- ECL 体系，其作为共反应加速剂可以促进S₂O₈^2- 生成更多的SO₄^·-，增强Ru(bpy)₃²⁺/S₂O₈^2- ECL 体系的发光信号。Nb₂CTxMXenes具有良好的金属导电性，亲水性和大的比表面积，其作为探针基质，提高了Ru(bpy)₃²⁺ 和ZnO QDs 的负载，而且，Nb₂CTx MXenes具有优异的光热转换效率，能够将808nm的激光能量转换为热，提高电极表面温度，进而加快传质和对流速度，进一步提高检测的灵敏度。最终，基于光热基质Nb₂CTx MXenes和ZnO QDs/Ru(bpy)₃²⁺/S₂O₈^2-三元ECL体系构建免疫传感器，实现对Tg的高灵敏和宽范围检测。本发明为构建高效传感器提供了一个新的方法，同时，可能刺激更多光热材料在ECL领域的应用。

发明内容

本发明的目的之一是基于Nb₂CTx MXenes-ZnO QDs和光热放大技术，构建一种无标记、灵敏度高、稳定性好的电致化学发光免疫传感器。

本发明的目的之二是将该电致化学发光免疫传感器应用于甲状腺球蛋白（Tg）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-ZnO QDs的热致增敏型甲状腺球蛋白电致化学发光传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：