[发明专利]一种基于钴基金属有机框架物双重放大苝四羧酸信号构建电化学发光传感器的方法

说明书

本发明公开一种基于钴基金属有机框架物双重放大苝四羧酸信号构建电化学发光传感器的方法。在本发明中，苝四羧酸作为发光体用1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐EDC和N‑羟基琥珀酰亚胺NHS进行羧基活化，然后和氨基化的ZIF‑67通过酰胺反应结合，形成苝四羧酸固载的钴基金属有机框架物作为信号探针。其中，ZIF‑67作为增强剂可催化SO₄^2‑生成更多的SO₄^•‑。具体反应如下：Co²⁺可与SO₄^2‑反应生成大量的Co³⁺和SO₄^•‑，同时生成的Co³⁺被氧化生成大量的OH^•,进一步催化SO₄^2‑生成更多的SO₄^•‑，从而实现信号的双重放大。此外，本发明还引进了七肽HGC用以固定抗体，既维持了传感器的生物活性，又提高了抗体的孵化效率，从而极大地提高了构建传感器的灵敏度。不同浓度的β‑淀粉样蛋白Aβ可结合不同量的二抗标记物Ab₂‑Au‑PTCA@ZIF‑67，进而引起传感器发光强度的变化，实现对Aβ的超灵敏检测。

技术领域

本发明设计了一种基于钴基金属有机框架物双重放大苝四羧酸信号构建电化学发光传感器的方法，具体以PTCA为发光体，ZIF-67为增强剂，制备一种检测Aβ的双重信号放大的电化学发光传感器，属于电化学发光检测技术领域。

背景技术

阿尔茨海默氏病是一种进行性神经肌肉萎缩症，最初的特点是学习和记忆障碍，最终将导致认知能力的丧失。此外，它是老年痴呆的最常见病因。遗传研究表明，Aβ在阿尔茨海默氏病的发展中起到关键作用，其可以作为监测和诊断阿尔茨海默氏病的重要指标。迄今为止，仅报道了几种定量检测Aβ的分析方法，例如化学发光免疫分析，表面等离子体共振和荧光分析。因此，开发快速而高效的方法实现Aβ的超灵敏测定变得尤为重要。

电化学发光ECL是发光体由激发态向基态跃迁产生的发光过程，现已成为各个领域中最重要的电化学检测手段之一。目前为止，ECL由于其灵敏度高，线性范围宽，反应迅速且可控性强等优势而受到了广泛的关注，已发展成为分析化学的一门重要分支学科。PTCA是一种具有大量羧基的多环芳烃，因其在S₂O₈^2-溶液中稳定的ECL发射而在ECL研究中具有广泛应用。此外，PTCA具有高的比表面积和优异的导电性，表明它可以作为发光体构建传感平台。然而，PTCA本身无法产生足够的ECL发射以满足痕量分析的需求，这促使我们找到一种有效的增强剂来改善其ECL信号。

MOFs材料由金属离子和有机配体组成，其具有多金属位点，多孔结构和高比表面积等优异的化学和物理性能，具体而言，多金属位点是提高其催化性能的关键，同时多孔结构可以充分利用这些原子分散的金属位点。因此，MOFs由于其优异的催化活性而在催化领域具有广泛的应用。ZIF-67具有大量原子分散的Co²⁺和高比表面积，不仅可以起到增强剂的作用实现S₂O₈^2-的高效催化，而且能结合更多的PTCA，从而大大增强了ECL信号。本发明采用PTCA为发光体获得了稳定的ECL信号，采用ZIF-67为增强剂，其可催化S₂O₈^2-生成更多的SO₄^•-，从而大大提高了PTCA的ECL排放，实现了信号的双重放大。

发明内容

本发明目的之一是合成发光信号稳定的发光体和催化性能优异的增强剂。

本发明目的之二是构建基于钴基金属有机框架物双重放大苝四羧酸信号的电化学发光传感器。

本发明目的之三是通过构建的电化学发光传感器实现对Aβ的高灵敏检测。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：