[发明专利]一种基于RGO-Cu2O纳米材料的电化学传感器双信号检测GPC3的方法

说明书

一种基于RGO‑Cu₂O纳米材料的电化学传感器双信号检测GPC3的方法，包括RGO‑Cu₂O纳米材料的制备，电极的修饰与生物传感界面的构建，GPC3工作曲线的绘制，实际样品中GPC3的检测。所得的RGO‑Cu₂O纳米材料不仅具有高比表面积和高电子转移效率，并且可作为一种电化学信号探针，同时具有优异类过氧化物酶性质，可以催化过氧化氢的分解，形成另一种电化学信号。同时利用RGO‑Cu₂O纳米材料对GPC3apt的高负载能力，以及GPC3apt对GPC3的特异性识别作用，采用电沉积技术以及层层自组装技术制作了基于RGO‑Cu₂O纳米材料的电化学传感器，实现对GPC3的双信号电化学检测。

技术领域

本发明属于生物检测领域，具体涉及一种基于电化学生物传感器检测GPC3的方法。

背景技术

磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3(Glypican-3，GPC3)是硫酸肝素蛋白多糖(HSPG)家族的成员，是以糖基磷脂酰肌醇(GPI)为载体的细胞表面蛋白多糖，在特定组织中发挥细胞增殖和凋亡的发育和调控作用。GPC3检测方法主要有放射免疫分析法、荧光免疫分析法、酶联免疫吸附法、化学发光免疫分析法、流式免疫分析法、电化学免疫传感器及压电免疫传感器等。公开号CN 104090103 B的发明专利公开了一种基于抗体修饰ZnSe纳米晶检测GPC3的试剂盒，该试剂盒将双抗夹心免疫分析法和ZnSe纳米晶的阳离子交换反应相结合，实现对免疫反应中GPC3检测信号的放大，用于检测GPC3。公开号CN 105759051 B的发明专利，涉及一种以吖啶酯为发光标记物的纳米磁微球化学发光免疫分析GPC3的定量分析试剂盒。这些方法所用的抗体价格高、稳定性差、不易储存的问题，且方法过于复杂、繁琐耗时，需要建立一种快速、灵敏、操作简便的GPC3检测方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于还原性氧化石墨烯-氧化亚铜纳米复合材料（RGO-Cu₂O NCs）的电化学适配体传感器双信号检测GPC3的方法，提高灵敏度、增强特异性。

为了解决该技术问题，利用RGO的高比表面积和高电子转移效率以及纳米Cu₂O粒子的类过氧化物酶催化性能，通过协同作用形成具有高效类过氧化物酶性能的RGO-Cu₂ONCs；附着在RGO表面的Cu₂O不仅可以作为电化学信号探针，而且它具有优异的类过氧化物酶性质，可以催化过氧化氢(H₂O₂)的反应；同时利用RGO-Cu₂O NCs对GPC3适配体（GPC3apt）的高负载能力，以及GPC3-Apt对GPC3的特异性识别作用，构建了基于RGO-Cu₂O NCs的GPC3适配体电化学生物传感器。当有GPC3蛋白存在时，GPC3apt特异性捕获GPC3蛋白，降低了RGO-Cu₂O NCs的电化学活性和类过氧化物酶催化性能，通过电化学工作站的微分脉冲伏安法 (DPV)和安培测量法（i-t）分别记录了Cu₂O的电化学信号和H₂O₂的电化学信号，然后根据GPC3浓度和传感器的响应电流关系绘制出工作曲线，实现对GPC3的电化学检测。

本发明按照以下步骤进行：

步骤1：还原性氧化石墨烯-氧化亚铜纳米复合材料（RGO-Cu₂O NCs）制备

首先称取氧化石墨烯（GO）置于超纯水中，破碎溶解；其次加入硝酸铜（Cu(NO₃)₂）和氢氧化钠（NaOH)，然后加入水合肼（NH₂-NH₂·H₂O），在充氮气的环境下搅拌还原，得还原性氧化石墨烯-氧化亚铜（RGO-Cu₂O NCs）溶液。

步骤2：电极的修饰与生物传感界面的构建：