[发明专利]电化学发光剂、生物检测试剂及电化学免疫测试方法

说明书

本发明提供了一种电化学发光剂、生物检测试剂、电化学免疫测试方法。该电化学发光剂包括量子点，该量子点为CdSe/CdS/ZnS核壳量子点，CdSe为核，CdS为第一壳层，ZnS为第二壳层，量子点表面包括水溶性配体。该量子点具有优秀的电化学发光性能和稳定性。

技术领域

本发明涉及电化学发光领域，具体而言，涉及一种电化学发光剂、生物检测试剂及电化学免疫测试方法。

背景技术

电化学发光(ECL)是一种由电化学反应产生激发态，并由激发态返回到基态所产生的发光现象。电化学发光无需激发光源，具有低背景、高灵敏度、宽线性范围和发光过程时空可控的优势，是目前最先进的免疫分析技术之一。目前，三联吡啶钌(Ru(bpy)₃²⁺)是应用最为广泛的电化学发光分子，广泛应用于商业化的电化学发光分析检测系统中。然而，Ru(bpy)₃²⁺的荧光量子产率(PLQY)仅为4.2％，其本身的光学性质(～80nm半峰宽、百纳秒级辐射寿命、发射波长难以调节)严重限制了电化学发光分析检测的灵敏度。因此，尽管ECL被认为是目前最先进的免疫分析技术，发展高效的电化学发光体是当前ECL领域亟待解决的核心问题。

量子点(QDs)是一种尺寸小于激子波尔半径的半导体纳米晶体。受量子限域效应的影响，量子点表现出宽吸收、窄发射且发光波长随尺寸连续可调的优点。随着合成技术的不断发展，制备得到具有理想光学性质(PLQY～100％、荧光寿命单指数衰减、稳定非闪烁)的量子点已成为可能。对比QDs与Ru(bpy)₃²⁺的光学性质，QDs在ECL领域有着巨大的优势和应用前景。Bard及同事首次报道了Si量子点的电化学发光。随后，II-VI族量子点(如CdSe、CdSe/ZnSe、CdTe等)的ECL性质被广泛研究。然而，这些量子点往往只能分散于有机溶剂，不利于生化分析的应用。邹桂征教授发展了量子点的水相合成策略，并构建了基于CdSe和CdTe QDs的多色电化学发光体系。然而，目前所有用于ECL领域的量子点电化学发光性能不佳且稳定性不好，无法实际应用。因此，迫切需要发展具有高性能的水分散量子点用于电化学发光领域，真正实现量子点作为一种理想发光材料的巨大优势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电化学发光剂、生物检测试剂、电化学免疫测试方法，以解决现有技术中的量子点电化学发光性能不佳且稳定性不好的问题。

根据本申请的第一个方面，提供了一种电化学发光剂，上述电化学发光剂包括量子点，其特征在于，上述量子点为CdSe/CdS/ZnS核壳量子点，上述CdSe为核，上述CdS为第一壳层，上述ZnS为第二壳层，上述量子点表面包括水溶性配体。

进一步地，上述第一壳层的厚度为5～8个单层。

进一步地，上述第二壳层的厚度为2～3个单层。

进一步地，上述量子点的电化学发光峰值在549～643nm范围内可调，优选地，上述量子点的电化学发光的半峰宽小于40nm。

进一步地，上述水溶性配体为巯基羧酸类化合物。

进一步地，上述量子点为油溶性量子点原料经过水溶性配体交换反应制备得到。

进一步地，上述量子点的相对电化学发光效率为三联吡啶钌化合物的相对电化学发光效率的100倍以上。

进一步地，上述电化学发光剂在-1.2～0V电位区间连续循环伏安扫描中电化学发光强度的相对标准偏差小于1％。

根据本申请的第二个方面，提供了一种生物检测试剂，该生物检测试剂包括上述至少一种电化学发光剂、与上述电化学发光剂偶联的抗原或者抗体。

根据本申请的第三个方面，提供了一种电化学免疫测试方法，在该测试方法中，使用了如上述任意一种或多种电化学发光剂。