[发明专利]肿瘤标志物检测的特异性电化学传感器的构建方法及其应用

说明书

本发明提供了Ru纳米粒子的制备方法以及对其电化学活性进行探究，并且利用其电化学信号构建了检测肿瘤标志物的传感器，属于电化学应用领域。本发明主要揭示了Ru纳米材料具有其独特的电化学氧化峰；探究了Ru纳米材料的电化学氧化峰在光照条件下的变化，并利用这个特性设计了用于检测肿瘤标志物的电化学传感器。本发明简单易行，具有较高的检测灵敏度。

技术领域

本发明属于电化学分析技术领域，尤其是涉及肿瘤标志物检测的特异性电化学传感器的构建方法及其应用。

背景技术

电化学氧化还原活性探针是构建稳定的电化学生物传感器基础，是快速检测电极研发及临床应用的关键。和电活性有机分子相比，电活性纳米材料具有独特电子学特性和快速电子传递效率，无需额外载体负载，通过调控尺寸、组成和结构获得可调强度和可选峰位的电化学氧化还原信号，满足生物应用特定需求。然而，目前电活性纳米材料自身作为信号标签的研究尚处于起步阶段，仅有少量报道。而且关于电活性金属纳米材料的研究主要集中于Ag，Cu₂O等。因此亟需开发一种具有独特电化学响应的新型电活性纳米探针，以拓展纳米粒子在电化学领域的应用。

在过渡金属中，Ru具有选择性高，抗腐蚀，耐高温的优良特性。且其d电子轨道并未填满，更具有良好的电活性。因此，近年来，Ru纳米材料被广泛应用于光化学以及电化学的各个领域(如光催化固氮，电催化析氢，电催化析氧等)。但是，关于Ru纳米材料能否借助光能来改变其电化学信号的研究却鲜有报道。而通过这类的研究可以探索出光能与电能在纳米材料上存在的潜在关系，并可以为这两种能源的相互结合提供潜在的发展前景。所以需要进一步探究纳米材料的电化学信号与光能之间的内在联系。此外运用光能去增强电化学信号，进一步提升了电活性纳米探针的信号强度，更有利于检测肿瘤标志物的传感器的构建，拓宽了其运用领域。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明申请人提供了肿瘤标志物检测的特异性电化学传感器的构建方法及其应用。本发明首次揭示了Ru纳米材料具有其独特的电化学氧化峰，且可以作为新型电活性纳米探针。发现了Ru纳米材料的电化学氧化峰会在光照下发生变化并探究其原因。此外利用光照增强电化学氧化峰这个特性构建了用于检测肿瘤标志物的电化学传感器。

本发明的技术方案如下：

肿瘤标志物检测的特异性电化学传感器的构建方法，所述具体的构建方法为：

S1：将Ru NPs以及肿瘤标志物适配体溶液混合于Tris-硼酸TBE缓冲溶液中，常温下混合孵育11～13h，之后固液分离取固相并将固相重新分散在水中，得到Apt-Ru NPs溶液；

S2：将S1中所得Apt-Ru NPs溶液与GO/Fe₃O₄ NSs溶液混合反应，之后利用磁吸附将溶液中带磁性物质从反应液中分离，并将磁性物质重新溶解在水中得到Ru NPs@GO/Fe₃O₄NSs溶液；

S3：使用氧化铝抛光粉对磁性玻碳电极MGCE进行抛光打磨，打磨干净后，使用水和乙醇对电极表面进行润洗，保持电极表面干燥，然后将步骤S2中所得Ru NPs@GO/Fe₃O₄ NSs溶液滴加到打磨之后的MGCE上，室温放置1-2h最终得到Ru NPs@GO/Fe₃O₄ NSs电极，待电极表面干燥，在电极表面滴加PSA溶液，于36～38℃放置10～50min，之后冲洗电极并光照，检测光照后Ru NPs@GO/Fe₃O₄NSs电极的电化学信号，并记录Ru NPs@GO/Fe₃O₄ NSs电极的电化学响应情况，以此检测出PSA溶液浓度。

进一步的，S1中Ru NPs与肿瘤标志物适配体摩尔比为1:80～1:120。

进一步的，S1中所述肿瘤标志物包括PSA、CEA或HER2中的一种。