[发明专利]基于MXenes和黑磷量子点增强的外泌体电致化学发光传感器

摘要

本发明公开一种基于MXenes和黑磷量子点增强的外泌体电致化学发光传感器。特点是BPQDs能够催化Ru(dcbpy)32+的氧化，作为共反应试剂与Ru(dcbpy)32+形成自增强的Ru(dcbpy)32+‑BPQDs体系，发射强的ECL信号。MXenes具有良好的导电性和大的比表面积，能够增加BPQDs和Ru(dcbpy)32+的负载量，进一步放大ECL信号。SiO2纳米星(SiO2 NUs)和1‑羧基‑3‑甲基咪唑氯化铵（ILs）作为传感基底，不仅能够加速电子的传递，还能固定大量的适体，该适体能够特异性识别EpCAM蛋白，捕获exosomes,接着，exosomes识别标记有CD63抗体的信号探针，构成夹心型传感器，实现了对exosomes的高灵敏检测。本文发明拓宽了MXenes和BPQDs在ECL领域的应用。

主权项

1.一种基于MXenes和黑磷量子点增强的电致化学发光传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）玻碳电极（GCE）首先在铺有氧化铝粉末的麂皮上机械打磨抛光，用二次水洗去表面残留粉末，再移入超声水浴中清洗，直至清洗干净，最后依次用乙醇，稀酸和水彻底洗涤；（2）滴加3 uL 浓度为5 mg/mL的SiO₂ 纳米星(SiO₂ NUs) 于干净的玻碳电极表面，红外灯下烘干，冷却至室温，制得SiO₂ NUs修饰电极；（3）滴加3 uL浓度为5 mg/mL的1‑羧基‑3‑甲基咪唑氯化铵（ILs）溶液于步骤（2）所制得的电极界面，接着将电极浸入到含浓度比为2:1的1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）及N‑羟基琥珀酰亚胺（NHS）的混合溶液中反应40 min, 活化ILs表面的羧基，制得SiO₂ NUs/ ILs修饰电极；（4）滴加3 uL 浓度为1μM 的适体（Aptamer）于步骤（3）制得的修饰电极界面, 室温下孵育40 min，用去离子水洗去物理吸附，制得Apt/ILs/SiO₂ NUs修饰电极；（5）取100 uL浓度为1.0×10^‑2 M的 三(4,4‑二羧基联吡啶)氯化钌（Ru(dcbpy)₃²⁺）加入到含浓度比为2:1的1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）及N‑羟基琥珀酰亚胺（NHS）的混合溶液中反应40 min, 再向所获得的溶液中加入100 uL浓度为5 mg/mL的聚乙烯亚胺（PEI）溶液，通过酰胺反应，得到Ru(dcbpy)₃²⁺‑PEI复合物；将 100 uL浓度为8 mg/mL的MXenes与100 uL浓度为0.1 mg/mL 的黑磷量子点（BPQDs）超声混合均匀，室温下振荡6 h, 得到MXenes‑BPQDs复合溶液；将Ru(dcbpy)₃²⁺‑PEI复合物加入到MXenes‑BPQDs复合溶液中，室温下震荡6 h, 离心，洗涤，通过静电引力和物理吸附，得到MXenes‑BPQDs@Ru(dcbpy)₃²⁺‑PEI复合溶液，再向上述溶液中加入100 uL浓度为50 μg/mL 的CD63抗体（Ab_CD63），室温下孵育50 min, 离心洗涤后，再加入1wt.%的BSA溶液封闭非特异性吸附位点，洗涤后，得到ECL 探针（MXenes‑BPQDs@Ru(dcbpy)₃²⁺‑PEI‑ Ab_CD63‑BSA）并保存在4 °C冰箱中备用；（6）将步骤（4）制得的修饰电极浸入到不同浓度的exosomes悬浮液中并在室温下反应50 min, 制得Exosomes/Apt/ILs/SiO₂ NUs修饰电极；（7）取3 uL步骤（5）制得ECL探针滴加到步骤（6）所制得的修饰电极界面，室温下孵育40 min, 用去离子水冲洗电极表面,制得ECL探针/Exosomes/Apt/ILs/SiO₂ NUs修饰电极，并保存在4 °C冰箱中备用。