[发明专利]采用石墨烯多重信号放大SPR传感测定雌二醇的方法

说明书

本发明涉及一种采用石墨烯多重信号放大SPR传感测定雌二醇的方法，其包括步骤：S1:试样准备：使用磁性石墨烯为吸附剂，对待测样品中的雌二醇进行吸附富集，然后洗脱液洗脱，将洗脱下来的雌二醇定容，得到待测试样；S2:将SPR芯片的贵金属片表面清洗干净并连接羧基化氧化石墨烯；S3:利用固定在SPR芯片贵金属表面的羧基化氧化石墨烯连接固定E₂‑BSA；S4:基于间接竞争法利用SPR免疫传感测定待测试样中雌二醇的浓度：将含E₂的待测试样和E₂的单克隆抗体溶液混合进样，共同竞争被固定在SPR芯片表面的E₂‑BSA，SPR产生的信号与待测试样中E₂的浓度呈反比。本发明的雌二醇含量测定方法，LOD值低至3.605×10^‑6ng/mL，检出限降低3400多倍，可实现对雌二醇超痕量检测。

技术领域

本发明涉及一种内分泌干扰的检测技术领域，尤其是一种采用石墨烯多重信号放大SPR传感测定雌二醇的方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对环境激素也越来越重视，关注食源性激素与人类健康的研究也越来越多。食源性物质中雌激素的含量，对人们身体的健康有很大的影响。尤其是牛奶，牛奶的主要摄入人群是儿童。牛奶中有相当量的雌性激素，有些学者认为，目前消费的牛奶比100年前明显增加。据研究，雌二醇会使男性的生殖系统发育和功能异常，严重时会引发尿道下裂、性腺萎缩和睾丸癌等严重疾病，而外源性的雌二醇也会引起女性的月经不调，卵巢萎缩等疾病，甚至引发不孕和子宫肌瘤等疾病。雌二醇残留还会引发女性儿童提前发育、男性儿童乳腺发育呈女性化趋势，由于幼儿身体组织和器官血液分布尚未建立用来阻止或减缓外部污染物的屏障，所以雌二醇对幼儿和青少年的毒害性比成人大得多。

为了保证下一代的健康，需要对牛奶中雌二醇的含量进行控制，因此雌二醇是目前牛奶雌性激素的重点检测项目。Spr(Surface Plasmon Resonance)即表面等离子体共振，是一种用于表征表面折射系数改变的光学专业技术。SPR传感检测芯片包括金膜和金膜(或银膜等其他贵金属片)表面的微流通道，在微流通道内且在金膜表面固定着可与目标分子特异性结合的识别分子，金膜下方有棱镜。分析时，当试样从微流通道流过，试样中目标分子与识别分子相互结合，会引起金膜表面折射率变化，最终导致SPR角变化，通过检测SPR角度变化，获得被分析物的浓度、亲和力等信息。SPR传感测定雌二醇具有检测程序简单、无需标记、可实时快速动态检测的优点，且已成为最有希望用于生物痕量检测的技术之一。据相关报道称，采用SPR传感测定雌二醇，其最低检出限可达11.10ng/mL左右。然而，由于雌二醇具有巨大的危害性且能在人体内积累，人们希望对雌二醇实现超痕量的检测，而如何进一步降低检测限也是相关研究者的共同目标。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种采用石墨烯多重信号放大SPR传感测定雌二醇的方法，通过优化检测程序结合修饰SPR检测芯片，结合采用间接竞争法进一步降低试样中雌二醇的检出限、提高检测的灵敏度，实现对试样中雌二醇超痕量的检测。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种采用石墨烯多重信号放大SPR传感测定雌二醇的方法，包括如下步骤：

S1:试样准备

使用磁性石墨烯为吸附剂，对待测样品中的雌二醇进行吸附富集，然后洗脱液洗脱，将洗脱下来的雌二醇定容，得到待测试样；

S2:对SPR芯片进行修饰：将SPR芯片的贵金属片表面清洗干净，并在贵金属片表面连接羧基化氧化石墨烯；

S3:利用固定在SPR芯片贵金属表面的羧基化氧化石墨烯连接固定E₂-BSA；