[发明专利]一种基于2,4,6-三氨基嘧啶调控的类石墨相氮化碳的电化学免疫传感器的制备方法

说明书

本发明涉及一种基于2,4,6‑三氨基嘧啶调控的类石墨相氮化碳的电化学免疫传感器的制备方法。本发明以构建夹心型电化学传感器的方式，使用2,4,6‑三氨基嘧啶调控的类石墨相氮化碳与神经元特异性烯醇化酶一抗结合形成一抗标记物，以Fe‑ZIF负载硫化铜量子点复合材料与神经元特异性烯醇化酶二抗结合形成二抗标记物，简化了传感器构建过程。通过2,4,6‑三氨基嘧啶与类石墨相氮化碳的前驱体三聚氰胺共聚，准确的将三嗪环结构中的部分氮原子替换成碳原子，改善了类石墨相氮化碳网络结构的电子环境。以2,4,6‑三氨基嘧啶调控的类石墨相氮化碳作为基底发光材料，提供了传感器所需的强且持续稳定的电化学发光信号。使用Fe‑ZIF负载硫化铜量子点用于标记神经元特异性烯醇化酶的二抗作为二抗标记物，构建了夹心猝灭型电化学免疫传感器，实现了对神经元特异性烯醇化酶的超灵敏检测，检测限为21.6 fg mL^‑1。

技术领域

本发明涉及一种基于2,4,6-三氨基嘧啶调控的类石墨相氮化碳的电化学免疫传感器的制备方法，具体是以2,4,6-三氨基嘧啶调控的类石墨相氮化碳与神经元特异性烯醇化酶一抗结合形成一抗标记物，Fe-ZIF负载硫化铜量子点复合材料作为二抗标记物标记神经元特异性烯醇化酶识别抗体的二抗，制备了一种检测神经元特异性烯醇化酶的夹心猝灭型电化学免疫传感器，属于新型功能材料与生物传感检测技术领域。

背景技术

肺癌是目前已知的最致命的癌症之一，主要分为小细胞肺癌（SCLC）和非小细胞肺癌（NSCLC）。小细胞肺癌以其早期转移迅速和快速倍增时间而闻名，由于其最初对化疗的高敏感性和耐药性而难以治疗。研究报道，神经元特异性烯醇化酶（NSE）是早期诊断SCLC的可靠、特异、敏感的血清生物标志物，可评估患者的康复进展。因此，NSE水平的测定对于临床诊断中监测SCLC的进展和治疗效果具有重要意义。电致化学发光作为电化学和发光两种技术结合的新兴产物，具有背景低、动态范围宽、仪器设备简便和检测灵敏等优点，在生物分析、食品安全分析和环境污染监测等领域受到广泛的关注。

类石墨相氮化碳具有独特的电子和能带结构，生物相容性好，因其制备简单、化学稳定性好和易于调控的性能常用作于催化剂或良好载体。近年来，研究者开始聚焦于类石墨相氮化碳的电化学发光性能，将其应用于电化学免疫传感器领域，然而原始的类石墨相氮化碳因其电化学发光较弱且发光信号不稳定，大大限制了其在免疫传感器领域中的应用。本发明采用2,4,6-三氨基嘧啶精确调控类石墨相氮化碳的电化学发光性能，通过引入不同量的2,4,6-三氨基嘧啶与三聚氰胺共聚，改变类石墨相氮化碳网络结构的电子排布，准确的将三嗪环结构中的部分氮原子替换成碳原子，赋予了其优异的电化学发光行为，大大扩展了类石墨相氮化碳的应用前景。

电化学免疫传感器是基于物质的电光信号转换特性来确定待测物浓度的一类检测装置。常见的构建过程需要层层修饰，过程复杂且影响免疫分子的生物活性。本发明基于2,4,6-三氨基嘧啶精确调控的类石墨相氮化碳构建了一种新型的电化学免疫传感器，用于神经元特异性烯醇化酶的检测。利用2,4,6-三氨基嘧啶调控的类石墨相氮化碳作为基底发光材料，其生物相容性好、信号稳定且抗干扰能力强，使其先与神经元特异性烯醇化酶的一抗结合形成一抗标记物。另外，使用Fe-ZIF负载硫化铜量子点作为猝灭材料，可实现很好的发光信号猝灭效果。这是因为Fe-ZIF负载硫化铜量子点的紫外吸收光谱与调控后的类石墨相氮化碳的电化学发光发射光谱有很大重叠，所以基于共振能量转移原理可以实现高效猝灭。将Fe-ZIF负载硫化铜量子点用于标记神经元特异性烯醇化酶的二抗作为二抗标记物，实现了对神经元特异性烯醇化酶的超灵敏检测，检测限为21.6 fg mL^-1。本发明所构建的电化学免疫传感器与常规传感器相比构建层数减少，构建传感器过程简单易行。基于材料的优异性能和精简的检测方法，本发明的电化学免疫传感器灵敏度高，检出限低，稳定性好。基于上述发现，发明人完成了本发明。

发明内容