[发明专利]一种非诊断目的基于纳米复合材料的LAPS传感器检测GPC3方法

说明书

一种基于纳米复合材料的LAPS传感器检测GPC3的方法，通过一步还原法设计合成H‑rGO‑Pt@Pd NPs纳米复合材料；用NaOH和APTES对LAPS芯片进行活化，戊二醛作为偶联剂，分别将复合纳米材料和GPC3_Apt偶联在活化的LAPS芯片，形成LAPS敏感单元，将GPC3溶液置于LAPS敏感单元上，得到LAPS传感器。利用GPC3_Apt与GPC3之间的特异性识别作用引起LAPS敏感单元中的电势之间的变化，实现对GPC3的检测，最低检测限达0.212 ng/mL。

技术领域

本发明属于生物检测技术领域，具体涉及一种基于LAPS传感器检测GPC3的方法。

背景技术

目前，磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3（GPC3）的检测方法主要有酶联免疫吸附法、放射免疫分析、电化学分析方法、时间分辨荧光免疫分析法等。公开号CN112210018A的发明专利，公开了一种靶向GPC3的嵌合抗原受体及其应用；所述嵌合抗原受体包括抗原结合结构域、铰链区、跨膜结构域和信号转导结构域，但该方法操作手段和技术要求高。公开号为CN112014577A的发明专利，公开了一种提高GPC3检测灵敏度的试剂盒及其制备方法；但方法操作繁琐复杂，且试剂盒费用昂贵。需要建立成本低、高灵敏度检测GPC3的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种血红素/还原型氧化石墨烯/铂@钯（H-rGO-Pt@Pd NPs）纳米复合材料、构建LAPS传感器、实现最低检测限为0.212 ng/mL 的GPC3检测方法。

为解决该技术问题，采用LAPS 芯片、光源驱动电路、信号放大电路和 LabVIEW 平台组成了LAPS 实时测试系统。通过一步还原法设计合成 H-rGO-Pt@Pd NPs纳米复合材料；用NaOH溶液和APTES溶液对LAPS芯片进行活化，采用戊二醛为偶联剂，分别将H-rGO-Pt@PdNPs复合纳米材料和GPC3_Apt偶联在活化的LAPS芯片，形成LAPS敏感单元，然后将GPC3溶液置于至LAPS敏感单元上，得到LAPS传感器。在外加偏置电压作用下，由于GPC3_Apt与GPC3之间的特异性识别作用引起LAPS敏感单元中的电势之间的变化，使得LAPS传感器的（I-V）曲线产生相应的偏移，采用LabVIEW 平台记录不同GPC3浓度的LAPS传感器的电压偏移值，该偏移量与 GPC3 浓度在 0.0001-3.0μg/mL表现出良好的线性关系，实现对GPC3的检测。本发明按照以下步骤进行：

步骤1：H-rGO-Pt@Pd NPs材料的制备

（1）还原性氧化石墨烯（rGO）的制备：氧化石墨烯（GO）倒入蒸馏水中，超声破碎溶解，加入抗坏血酸（AA）还原，得rGO；

（2）血红素/还原性氧化石墨烯（H-rGO）的制备：在固体血红素（Hemin）中加入氨水和超纯水中溶解后，与rGO溶液搅拌混合，得H-rGO溶液；

（3）血红素/还原型氧化石墨烯/铂@钯（H-rGO-Pt@Pd NPs）复合材料的制备：将邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯（PDDA）和氯化钠（NaCl）加入到H-rGO溶液中，搅拌反应，将氯铂酸钠（Na₂PtCl₆）和四氯钯酸钠（Na₂PdCl₄）加入到PDDA修饰的H-rGO溶液中反应，加入乙二醇（EG）溶液进行混合，用氢氧化钠（NaOH）调节混合溶液的pH值，回流反应，离心得到H-rGO-Pt@Pd NPs复合纳米材料。

步骤2：LAPS敏感单元的构建

（1）将LAPS芯片放置乙醇、丙酮、超纯水溶液中各超声洗涤，吹干备用；

（2）将上述LAPS芯片表面滴加NaOH溶液，然后滴加氨基硅烷化试剂（APTES）溶液活化，静置12-24小时；然后滴加戊二醛溶液至芯片表面，偶联30min；