[发明专利]一种基于镧系金属自发光Au@Tb-MOFs的信号增强型免疫传感器的制备方法

说明书

本发明涉及一种基于新型自发光纳米多孔材料Au@Tb‑MOFs的信号增强型免疫传感器的制备方法，属于电化学发光传感器领域，首次以自发光纳米多孔材料Au@Tb‑MOFs为电化学发光信号源，利用纳米花聚苯胺‑夹层氧化钒较传统二维片状材料拥有大的比表面积、暴露更多的活性位点增加抗体的固载量，根据不同浓度抗原引起的电化学发光信号强度的不同，实现对人体血清中Aβ的检测。

技术领域

本发明涉及一种基于镧系金属自发光Au@Tb-MOFs的增强型电致化学发光免疫传感器的制备方法。具体涉及自发光标记纳米材料Au@Tb-MOFs和基底纳米花聚苯胺-夹层氧化钒的制备及其在电致化学发光传感器中的应用。其中聚苯胺-夹层氧化钒花状形貌较单纯二维基底片状材料富含更多的活性位点可负载更多的抗体，金纳米颗粒优良的生物兼容性及自发光Au@Tb-MOFs纳米材料大的比表面积、高的孔隙率达到放大传感器光信号输出及拓宽检测线性范围的目的。本发明属于电化学发光检测技术领域。

背景技术

从阿尔茨海默症（AD）患者脑内的细胞质基质中分离出来的β-淀粉样蛋白（Aβ）可溶性寡聚物已经被证明可以损害海马突出可塑性、减少突触、诱导tau蛋白过度磷酸化，还会引起神经性营养不良、激活小胶质细胞炎症、损害记忆等症状（在不存在淀粉样斑块的情况下）。AD作为一种进行性不可逆神经系统疾病，严重威胁着人类的健康，大大降低了许多中老年人的生活质量。经过对AD患者大量的科学研究，Aβ由于其具有非常强的神经毒性被认为是AD发病机制的关键，因此被选作诊断AD的生物标志物和治疗靶点。然而寻找一种可以简便快捷灵敏的Aβ检测方法有着重要意义。电化学发光方法消耗低、容易控制、灵敏度高且检测限低，具有电化学和化学发光两种方法的优势，是一种环境友好型方法。因此本发明设计了一种信号增强型的电致化学发光免疫分析方法用于早期AD患者脑内细胞质基质Aβ的检测。

在本发明中，首次使用一种新型自发光纳米多孔材料Au@Tb-MOFs作为标记材料引入到电化学发光领域。一般传统的电致化学发（ECL）会依赖于Ru(bpy)₃²⁺、鲁米诺等典型的具有发光性能的发光体，其实验操作需要首先找到适合负载这些发光体的功能材料，如需具有较大的孔隙率、尺寸合适的孔径以及表面是否有可连接的官能团和可进行静电吸附的电荷，并设法将这些功能材料和发光体复合到一起。这样虽然可以达到化学发光的效果，但负载其表面的发光体经常会因为结合力不强或其它外力作用导致脱落，从而输出不确定的检测结果，对传感器的稳定性影响非常大。所以，采用自发光材料来构建化学发光传感器就可以非常有效的避免这一难题。镧系金属元素通常有很强的荧光发射，而且像Tb离子的荧光寿命可长达到1~2 ms。经实验证明，基于镧系金属Tb元素合成的Tb-MOFs有着非常强烈的ECL发射行为。此外，将金纳米颗粒修饰到其表面后，也会曾强ECL发射强度。这不仅保障了Au@Tb-MOFs可以输出强且稳定的ECL信号，大大简化了实验步骤，而且还提高了其生物相容性。另外我们利用聚苯胺-夹层氧化钒纳米花作为基底材料，较普通二维片状、球状或n面体材料具有更大的比表面积，可以暴露更多的活性位点来连接Aβ抗体。从而可以更加精准的捕获Aβ，大大的提高ECL免疫传感器的灵敏度。本发明的原理是随着捕获Aβ的量的增加，连接到传感器表面的自发光材料Au@Tb-MOFs标记的二抗越多，ECL信号逐渐增强。此外，本发明设计的信号增强型免疫传感器也为其它大分子蛋白质分析物的检测提供了一种新方法。目前基于自发光纳米材料Au@Tb-MOFs构建信号增强型ECL免疫传感器来检测Aβ的方法还未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种更灵敏准确的基于自发光纳米材料Au@Tb-MOFs的电致化学发光免疫传感器的制备方法，实现对大分子蛋白Aβ的快速、特异、高效检测。

本发明的技术方案如下：

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

1. 纳米花聚苯胺-夹层氧化钒标记Aβ第一抗体孵化物的制备、自发光纳米多孔材料Au@Tb-MOFs标记Aβ偶联抗原孵化物溶液的制备

（1）纳米花聚苯胺-夹层氧化钒的制备