[发明专利]基于MXenes-ZnO QDs的热致增敏型甲状腺球蛋白电致化学发光传感器

摘要

本发明公开一种基于MXenes‑ZnO QDs的热致增敏型甲状腺球蛋白电致化学发光传感器，特点是将具有高量子产率、良好生物相容性的ZnO QDs引入Ru(bpy)32+/S2O82‑体系，其作为共反应加速剂极大地提高Ru(bpy)32+/S2O82‑体系的发光效率。此外，MXenes作为探针基底，增加了发光试剂Ru(bpy)32+和共反应加速剂ZnO QDs的负载量，增强ECL信号。且MXenes具有优异的光热转换效率，能在电极表面形成温度梯度层，加快电活性物质向电极表面的扩散速度，进一步增强ECL信号和提高检测的灵敏度。本发明能用于甲状腺球蛋白（Tg）的检测并取得较好的检测结果。

主权项

1.一种基于MXenes-ZnO QDs的热致增敏型甲状腺球蛋白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：/n（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；/n（2）滴加5 μL 浓度为 5 mg/mL的TiO₂-MOF/ε-PL悬浮液于干净的玻碳电极表面，红外灯下烘干，冷却至室温，制得TiO₂-MOF/ε-PL修饰电极；/n（3）滴加5 μL 0.1 wt% 戊二醛于步骤（2）所制得的电极界面, 室温下孵育30 min；/n（4）滴加5 μL 浓度为50 μg/mL 的甲状腺球蛋白抗体（Ab₁）于步骤（3）修饰电极表面，室温下孵育40 min，用去离子水洗去物理吸附，制得Ab₁/TiO₂-MOF/ε-PL修饰电极；/n（5）将步骤（4）制备的修饰电极置于1.0 wt. %的BSA溶液中40 min, 以封闭电极表面上非特异性活性位点，用去离子水冲洗电极表面洗去物理吸附，并保存在4°C冰箱中备用；/n (6) 将200 μL 浓度为1.0×10^-2 mol/L联吡啶钌 （Ru(bpy)₃²⁺） 加入到200 μL 浓度为5 mg/mL Nb₂CTx MXenes 中，室温下振荡5 h, 洗涤、离心获得Nb₂CTx MXenes@Ru(bpy)₃²⁺ 复合物；同时，将100 μL 浓度为10 mM 3-氨丙基二乙氧基硅烷（APTES）加入到200μL浓度为5 mg/mL ZnO QDs 溶液中并在室温振荡6 h, 得到APTES-ZnO QDs 复合物；然后将APTES-ZnO QDs 复合物溶液与Nb₂CTx MXenes@Ru(bpy)₃²⁺复合物超声混合均匀并在室温下搅拌5 h，洗涤、离心制得Nb₂CTx MXenes@Ru(bpy)₃²⁺-ZnO QDs复合物溶液； 在戊二醛辅助下，向Nb₂CTx MXenes@Ru(bpy)₃²⁺-ZnO QDs复合物溶液中加入200 μL 浓度为50 μg/mL甲状腺球蛋白抗体（Ab₂），经超纯水洗涤后，再向所获得的溶液中加入100 μL 1.0 wt. %BSA封闭非特异性吸附位点；洗涤、离心制得Nb₂CTx MXenes@Ru(bpy)₃²⁺-ZnO QDs-Ab₂复合物溶液，储存在4 °C冰箱中备用；/n （7）将步骤（5）所获得的修饰电极浸入到不同浓度的甲状腺球蛋白 （Tg）标准溶液中，室温下孵育50 min, 用去离子水冲洗电极表面, 再滴加 5 μL 步骤 （6） 制备的Nb₂CTxMXenes@Ru(bpy)₃²⁺-ZnO QDs-Ab₂复合物溶液，在室温下孵育50 min，用去离子水冲洗电极表面，制得Nb₂CTx MXenes@Ru(bpy)₃²⁺-ZnO QDs-Ab₂/Tg/BSA/Ab₁/TiO₂-MOF/ε-PL修饰电极，并保存在4 °C冰箱中备用。/n