專利名稱:一種石墨烯-納米金仿生免疫傳感器對雌激素的檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到雌激素的檢測,基于石墨烯-納米金仿生免疫傳感器對雌激素高容量,高選擇性吸附,使之該修飾電極表面富集大量雌激素,通過電化學的方法測試其電極表面富集大量的雌激素,構(gòu)建一個高靈敏度,高選擇性的石墨烯-納米金仿生免疫傳感器,建立電化學基于仿生免疫傳感器的測試方法,實現(xiàn)對雌激素的檢測分析。
背景技術(shù):
當前,食品安全問題以受到各方面的關(guān)注,尤其是近年來過量使用激素作為食品添加劑,這些添加劑或者殘留激素通過食物鏈進入人體,并且積累,難以降解等特點。在各項激素污染問題中,雌激素殘留問題往往最容易受到忽視,而雌激素在人體內(nèi)積累,可誘發(fā)人體癌變,對人體生殖與神經(jīng)系統(tǒng)造成不可逆的影響。因此監(jiān)測雌激素在食品中的殘留量是一個行之有效的手段來控制食品中激素殘留問題,所以建立一套高靈敏度,高效簡單的 檢測方法測試食品中雌激素的含量已經(jīng)成為當務(wù)之急。目前,對雌激素的檢測方法主要有氣相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、液相色譜-質(zhì)樸聯(lián)用法等。但是上述的一些儀器分析方法操作復雜,依賴大型昂貴的儀器,且樣品前處理過程繁瑣,時間長,儀器的操作需要專業(yè)技術(shù)人員。當前許多分析工作者提出生物免疫分析方法,基于生物免疫傳感器高靈敏度,高選擇性,構(gòu)建生物免疫傳感器對激素的分析檢測,但是生物免疫傳感器難以在復雜惡劣的環(huán)境中對激素的分離富集,且構(gòu)建生物免疫傳感器所需的抗體本身就是一種昂貴且難以長期保存的生物試劑,不適合大量在線富集檢測分析。因此,建立一種靈敏,快速,簡單且干擾小技術(shù)方法,為檢測激素成為一種迫切的需要。石墨烯是一種二維平面結(jié)構(gòu)的物質(zhì),其優(yōu)良的導電性,化學穩(wěn)定性,巨大的比表面積這些優(yōu)異的納米材料獨特的結(jié)構(gòu)和性能,在生物醫(yī)學,生命科學,食品分析科學以及化學分析領(lǐng)域都有著廣泛的應用。仿生免疫傳感器是基于生物免疫傳感器相類似的概念提出來的,生物免疫傳感器主要是針對不同抗原或者抗體通過生物免疫的分析方法檢測其目標物質(zhì),但是一般生物抗原或者抗體難以在復雜惡劣的環(huán)境中繼續(xù)保持其生物活性,這樣對于構(gòu)建生物免疫傳感器是一個很大的難題。仿生免疫傳感器的構(gòu)造有別于生物免疫傳感器,其主要是通過化學聚合的的方法實現(xiàn);首先是待分析的目標物質(zhì)(模板分子)與相應的功能單體通過氫鍵或者化學鍵合作用結(jié)合在一起,然后通過加入交聯(lián)劑與引發(fā)劑將功能單體和模板分子通過溶液聚合的方式將目標物質(zhì)固定在交聯(lián)劑的網(wǎng)絡(luò)之中,在通過洗脫的過程將固定在交聯(lián)劑網(wǎng)絡(luò)中的模板分子除去,這樣就在交聯(lián)劑網(wǎng)絡(luò)中形成了與模板分子相匹配的空穴(印跡位點),能夠識別模板分子。仿生免疫傳感器是基于傳感器表面有大量的與目標物質(zhì)結(jié)構(gòu)相匹配的印跡位點,這樣該傳感器就能夠識別目標物質(zhì)并且能夠?qū)⒛繕宋镔|(zhì)大量富集于傳感器表面,通過一系列化學檢測實現(xiàn)對目標物質(zhì)的分析。因為其是通過化學合成的方法構(gòu)建的傳感器,其機械強度,化學穩(wěn)定性能均很穩(wěn)定,能夠適應在高溫,高壓等惡劣環(huán)境中,克服了普通生物免疫傳感器適應性差的問題,而傳感器表面有大量的與模板分析相匹配的空穴,這樣可以實現(xiàn)模板分子的高選擇性。在應用分析檢測手段中,電化學的分析方法是一種常見的分析方法,其簡單的儀器以及易于控制的實驗操作,自被發(fā)展成為一種分析檢測方法就一直被重視。電化學分析在環(huán)境監(jiān)測,食品分析,生命分析領(lǐng)域,有著廣泛的應用。構(gòu)建高靈敏度的,高穩(wěn)定性,高選擇性的石墨烯-納米金仿生免疫傳感器,在傳感器表面富集大量目標物質(zhì),通過電化學的分析方法實現(xiàn)目標物質(zhì)的定量分析檢測。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高靈敏度,簡單,選擇性高的檢測雌二醇的仿生免疫傳感器,通過該傳感器實現(xiàn)對雌二醇的分析檢測。本發(fā)明是構(gòu)建一個具有高靈敏度,高穩(wěn)定性,高選擇性的仿生免疫傳感器,能夠在復雜環(huán)境中選擇性富集雌二醇,通過電化學的分析方法快速,在線檢測雌二醇。
本發(fā)明所要解決的問題是,傳統(tǒng)生物傳感器的不穩(wěn)定性,吸附容量低,實際操作困難等缺陷,通過化學的方法構(gòu)建穩(wěn)定的,高吸附容量,操作簡單的仿生免疫傳感器,在復雜的環(huán)境中富集雌二醇用于電化學分析檢測。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)石墨烯-納米金仿生免疫傳感器的構(gòu)建包括基底電極,其特征在于所述的基底電極表面修飾石墨烯后,在電極表面沉積納米金組成石墨烯-納米金復合修飾電極,然后在溶液中吡咯和雌二醇的作用通過循環(huán)伏安掃描的方法將吡咯電聚合于電極表面,雌二醇嵌入到聚吡咯的骨架之中,通過洗脫的方式,除去雌二醇分子,形成與之相匹配的空穴,構(gòu)成針對雌二醇選擇富集的石墨烯-納米金仿生免疫傳感器。所述的基底電極為玻碳電極。本發(fā)明提供石墨烯-納米金仿生免疫傳感器及針對雌二醇的特異性分析檢測,其技術(shù)方案如下(I)均勻分散的石墨烯的制備稱取5mg石墨烯分散于IOmL的N,N- 二甲基甲酰胺(DMF)中超聲分散30min以上,制備均勻分散的石墨烯溶液;(2)玻碳電極的處理選用的玻碳電極為柱狀結(jié)構(gòu),其工作區(qū)域直徑為3mm,分別用I. 0,0. 5,O. 3μπι的氧化鋁粉末乳液拋光,然后在乙醇和蒸餾水中分別超聲IOmin ;(3)石墨烯修飾電極的制備取5 μ L分散均勻的石墨烯溶液滴涂在拋光過后電極的工作區(qū)域內(nèi),使石墨烯溶液均勻鋪展在玻碳電極工作區(qū)域內(nèi),自然晾干形成石墨烯修飾層;(4)石墨烯-納米金修飾電極的制備將上述步驟(3)所制備的石墨烯修飾電極用電化學方法沉積納米金粒子,制備而成石墨烯-納米金修飾電極;方法是將該石墨烯修飾電極于O. 2g/L的HAuCl4溶液中,在-O. 2V的電位條件下恒電位掃描90s ;(5)石墨烯-納米金仿生免疫傳感器的制備將步驟⑷制備的石墨烯-納米金修飾電極浸泡于含有I. OX 10_5mol/L雌二醇,O. 01mol/L吡咯的PBS (pH = 6. 86)溶液中按照-I. O I. OV的掃描范圍,50mV/s的掃描速度,用循環(huán)伏安法掃描20段,使之雌二醇嵌入到聚合在電極表面的聚吡咯的骨架中,構(gòu)建而成石墨烯-納米金仿生免疫傳感器。(6)模板分子的去除將步驟(5)所構(gòu)建的石墨烯-納米金仿生免疫傳感器浸泡在O. 5mol/L HCl的溶液中,通過磁力攪拌子將溶液攪動,浸泡30min以完全除去電極表面的雌二醇,形成與模板分析相匹配的空穴。(7)電化學檢測構(gòu)件石墨烯-納米金仿生免疫傳感器,參比電極(Ag/AgCl),對電極(鉬絲電極)組成三電極體系;電解池以及電化學工作站。(8)反應環(huán)境0. lmol/L 的 KCl 溶液中含有 O. 05mol/L PBS (pH = 6. 86)。(9)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),包含有電化學輸出以及數(shù)據(jù)采集軟件。(10)數(shù)據(jù)結(jié)果輸出與報告。上述的石墨烯-納米金仿生免疫傳感器可以用于雌二醇的分離富集并且在線檢測雌二醇的含量。該傳感器工作區(qū)域表面有大量與雌二醇相匹配的空穴,能夠識別相應雌二醇的模板分子,當溶液中含有該雌二醇的模板分子時,則該傳感器就能夠識別并且捕獲模板分子,富集在與之相匹配的空穴之中。當溶液中雌二醇模板分子濃度越高,傳感器表面 空穴之中捕獲的模板分子就會越高,其信號在PBS溶液中信號會越強,由此可以建立檢測雌二醇,基于石墨烯-納米金仿生免疫傳感器的分析方法。本發(fā)明在構(gòu)建一種對雌二醇高選擇性的傳感器的基礎(chǔ)之上還涉及到基于上述傳感器對雌二醇的分析方法,包含有以下步驟(I)雌激素標準溶液的配制配置一組含雌二醇的標準溶液,其濃度分布為I. 0Χ1(Γη 5. 0Xl(T7mol/L ;(2)石墨烯-納米金仿生免疫傳感器對雌二醇的富集將制備好的石墨烯-納米金仿生免疫傳感器分別浸泡于上述步驟(I)所配制的雌二醇標準溶液中,用磁力攪拌子攪拌,吸附時間為15min。(3)傳感器的清洗將步驟(2)所得到富集了雌二醇的傳感器浸泡在蒸餾水中使用磁力攪拌器攪拌,清洗lOmin,以除去非選擇性的物質(zhì)。(4)分析測試將步驟(3)所得到的電極在含有O. lmol/L的PBS (pH = 6. 86)溶液中掃描循環(huán)伏安曲線,條件設(shè)置為掃描范圍,-O. 2 O. 8V ;掃描速率,100mV/s ;靈敏度,I. 0Χ1(Γ5 ;(5)建立標準曲線重復(2) (4)的步驟,在步驟(2)中雌二醇的濃度按照步驟
(I)所列出的進行富集;記錄步驟⑷掃描循環(huán)伏安響應電流Is,空白樣品響應電流為Itl,根據(jù)響應電流的增加值λ I ( △ I = Is-I0)的對數(shù)與溶液中雌二醇標準樣品濃度C的對數(shù)成正比,繪制IogAI-Iog C標準曲線,得到線性回歸方程;(6)雌二醇樣品的測定將雌二醇樣品粗配成一定濃度的溶液,按照步驟(2)
(4)的過程測試雌二醇樣品響應電流Ix,通過Ix與標準曲線可以計算得出樣品中雌二醇濃度。本發(fā)明的仿生免疫傳感器及其雌二醇的檢測方法基于以下原理。所述的仿生免疫傳感器是一種石墨烯-納米金復合修飾電極,然后在該修飾電極表面通過電聚合的方式將雌二醇嵌入到聚合物的骨架中,形成具有與雌二醇結(jié)構(gòu)相匹配的空穴,構(gòu)成對雌二醇具有識別作用的仿生免疫傳感器。石墨烯巨大的比表面積,優(yōu)良的導電性能,良好的化學穩(wěn)定性,納米金優(yōu)良的信號擴增作用,良好的生物兼容性能等優(yōu)點;通過電化學的方法將納米金沉積在石墨烯修飾電極表面,既可以固定石墨烯修飾層,又可以將納米金和石墨烯兩者優(yōu)良性質(zhì)結(jié)合,構(gòu)建而成的傳感器綜合以上優(yōu)點,同時對雌二醇具有良好的識別作用,石墨烯-納米金仿生免疫傳感器構(gòu)造如圖I。基于發(fā)明的石墨烯-納米金仿生免疫傳感器用于檢測雌二醇的方法原理如圖2。所述的仿生免疫傳感器對溶液中的雌二醇的檢測,是基于該傳感器工作區(qū)域表面有大量與雌二醇結(jié)構(gòu)相匹配的空穴,在溶液中能夠識別與之相對應的雌二醇而不會選擇性吸附其他干擾物質(zhì),達到一個良好的選擇性富集作用。其主要方法原理為,(a)將該傳感器浸泡于含有一定濃度的雌二醇模板分子和其他干擾物質(zhì)的溶液中,通過傳感器表面的空穴將溶液中的模板分子富集到工作區(qū)域表面;(b)洗脫非選擇吸附物質(zhì),通過這一步驟將一些通過物理吸附在傳感器表面的干擾物質(zhì)洗脫而留下選擇性吸附的雌二醇;物理吸附的作用力很弱,而通過印跡位點吸附作用的是通過模板分子和功能單體作用的化學鍵很穩(wěn)定,所以通過該洗脫過程,雌二醇高選擇性的富集在傳感器表面;(c)電化學檢測,通過電化學的方法檢測檢測富集在傳感器表面的雌二醇,因為電化學反應都是發(fā)生在電極表面,這樣當電極表面所參加的反應物質(zhì)越多,則信號越強。 本發(fā)明通過石墨烯-納米金復合修飾電極,通過電聚合吡咯嵌入雌二醇,形成雌二醇印跡位點,構(gòu)建而成的仿生免疫傳感器可對雌二醇實現(xiàn)分離富集效果,通過電化學的循環(huán)伏安法實現(xiàn)對雌二醇的的定量分析檢測。本發(fā)明的仿生免疫傳感器,具有高的靈敏性和高的選擇性,同時具有良好的機械性能和化學穩(wěn)定性,檢測方法簡單,高效,能夠適應高溫高壓等惡劣環(huán)境下雌二醇的分離富集檢測。為進一步說明本發(fā)明的特點和效果,在附圖中說明相關(guān)構(gòu)件的功能和檢測方法。
圖I本發(fā)明的石墨烯-納米金仿生免疫傳感器構(gòu)建過程示意圖,首先是石墨烯修飾電極的制備;在此基礎(chǔ)之上,通過電化學方法電沉積納米金在石墨烯修飾電極表面,制備而成石墨烯-納米金修飾電極;然后通過電化學的方法將吡咯和雌二醇聚合在石墨烯-納米金修飾電極表面,構(gòu)建而成表面嵌有大量雌二醇的印跡膜,然后通過洗脫的方式將雌二醇模板分子洗脫掉,聚吡咯膜層具有與雌二醇相匹配的空穴,構(gòu)建而成石墨烯-納米金仿生免疫傳感器。圖2本發(fā)明的石墨烯-納米金仿生免疫傳感器檢測雌二醇的原理,(a)將該免疫傳感器浸入含有雌二醇的溶液中進行富集;(b)清洗傳感器表面非選擇性吸附的物質(zhì);(c)通過電化學檢測信號檢測雌二醇的濃度。圖3不同修飾電極對雌二醇的電化學電流響應值,曲線a是裸電極對雌二醇的電化學響應;曲線b是石墨烯修飾電極對雌二醇的電化學響應;曲線c是石墨烯-納米金修飾電極對雌二醇的電化學響應;曲線d是石墨烯-納米金仿生免疫傳感器對雌二醇的電化學響應。圖4本發(fā)明的石墨烯-納米金仿生免疫傳感器的循環(huán)伏安曲線,在含有不同濃度的雌二醇(a) I. OX 10 nmol/L, (b) I. OX 10 10mol/L, (c) I. OX 10 9mol/L, (d) I. OX 10 8mol/L, (e)1.0Xl(T7mol/L,(f) 5. 0 X l(T7mol/L。圖5響應電流的變化Λ I的對數(shù)值與雌二醇濃度的對數(shù)值標準曲線圖。
具體實施方式
下面就具體結(jié)合實例對本發(fā)明的進行詳細描述本發(fā)明檢測雌二醇,由仿生免疫傳感器,電解池,數(shù)據(jù)輸出、采集和處理系統(tǒng)組成。以下實例中使用的電化學工作站為上海辰華公司電化學工作站(CHI660B),三電極體系包括工作電極,參比電極,輔助電極,各電極通過一個橡膠板固定在同一個平面上。工作電極為石墨烯-納米金仿生免疫傳感器,參比電極為飽和甘汞電極,輔助電極為鉬絲電極進行電化學測量;所用的雌二醇是Sigma-Aldrich公司購買。
實施例I石墨烯-納米金仿生免疫傳感器的制備—種分離富集并且用于雌二醇檢測的仿生免疫傳感器的制備是在石墨烯-納米金修飾電極表面通過電化學方法在電極表面聚合一層吡咯并嵌入雌二醇制備而成。其制備方法如下(I)石墨烯溶液的制備稱取5mg的石墨烯,加入到IOmL的N,N_ 二甲基甲酰胺中在53kHz的條件下超聲分散30min,制備得到分散均勻的石墨烯分散液。(2)石墨烯修飾電極的制備直徑為3mm的玻碳電極在O. 3 O. 05 μ m的Al2O3粉末上拋光成鏡面,用乙醇和二次蒸餾水分別超聲清洗5min,然后將電極在O. lmol/L的KCl中含有O. 001mol/L K3Fe (CN)6的溶液中掃描循環(huán)伏安實驗,直到得到一對可逆的氧化還原峰。洗凈之后,自然晾干,然后吸取5yL上述步驟(I)所制備的石墨烯分散液,均勻滴涂于電極表面,是石墨烯分散液均勻鋪展在玻碳電極工作區(qū)域范圍內(nèi),自然晾干,得到石墨烯修飾電極。(3)石墨烯-納米金修飾電極的制備將步驟⑵制備得到的石墨烯修飾電極浸泡在O. 2g/L的HAuCl4溶液中,在-O. 2V的恒電位下掃描90s,其掃描速度為50mV/s,分別用O. 2mol/L的H2SO4和蒸懼水潤洗,則通過該步驟制備得到石墨烯-納米金修飾電極。(4)石墨烯-納米金仿生免疫傳感器的構(gòu)建將步驟(3)所制備得到的石墨烯-納米金修飾電極近浸泡在含有I. 0X10_5mol/L雌二醇,O. 01mol/L吡咯的PBS緩沖溶液中(pH=6. 86),選擇實驗方法為循環(huán)伏安法,掃描范圍為-I. O I. 0V,掃描速率為50mV/s,掃描20段,將吡咯聚合到電極表面形成一層聚吡咯膜層,因為雌二醇和吡咯之間的氫鍵作用,可以將雌二醇固定住,通過循環(huán)伏安法掃描的過程中將雌二醇嵌入在聚吡咯的骨架中,就制備得到該仿生免疫傳感器。(5)雌二醇模板分子的洗脫上述制備得到的石墨烯-納米金仿生免疫傳感器其工作區(qū)域表面的聚吡咯膜層中嵌入有大量雌二醇的模板分子,在后續(xù)的實驗過程中要實現(xiàn)對雌二醇的分離富集檢測,則首先必須將傳感器表面的雌二醇分子洗脫下來,形成與雌二醇相匹配的空穴,才能分離富集溶液中的雌二醇;其洗脫雌二醇模板分子的方法是將該傳感器浸泡于0. 5mol/L的NaOH-CH3OH溶液中15min,通過磁力攪拌不斷的將洗脫液攪拌,這樣有利于模板分子的洗脫。實施例2幾種不同修飾電極對雌二醇的檢測比較不同修飾電極對雌二醇的電化學電流響應值研究,其結(jié)果如圖3。裸電極(曲線a)在含有I. OX 10_8mol/L雌二醇的PBS(pH = 6. 86)溶液中其峰電位在0. 5V,電流響應值很弱;當在電極表面修飾石墨烯后(曲線b),峰電流明顯增大,顯示出了石墨烯優(yōu)異的電化學性質(zhì);而繼續(xù)在石墨烯修飾電極表面沉積納米金后(曲線C),表現(xiàn)出來的峰電流更加增大,這表明,石墨烯與納米金的復合修飾電極具有更加優(yōu)越的電化學性能,其主要原因是因為石墨烯巨大的比表面積,在此表面上可以沉積大量納米金。納米金優(yōu)異電化學活性以及催化性能,結(jié)合石墨烯的優(yōu)越性能兩者的優(yōu)點,石墨烯-納米金修飾電極其具有比普通石墨烯修飾電極或者納米金修飾電極更加優(yōu)越的性質(zhì)。在石墨烯-納米金修飾電極的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的石墨烯-納米金仿生免疫傳感器兼有石墨烯-納米金復合修飾電極的優(yōu)點,同時還能夠?qū)Υ贫嫉淖R別,使之在復雜的溶液中分離富集出來進行電化學檢測。曲線d可以看出,以雌二醇為模板分子構(gòu)建的石墨烯-納米金仿生免疫傳感器,其對雌二醇的電流響應值明顯比石墨烯-納米金修飾電極電流響應值要大,這表明該傳感器可以有效的實現(xiàn)對雌二醇的富集,使雌二醇能夠很好的富集在傳感器的表面,這樣通過電化學的反應,其響應電流進一步增大。其原因是因為電化學反應是在電極表面進行的,普通的修飾電極只是能和在電極工作區(qū)域附近的少量的雌二醇發(fā)生反應,信號弱,而該傳感器能夠識別雌二醇分子并且將雌二醇分子富集在工作區(qū)域表面,這樣工作區(qū)域表面富集有大量的雌二醇,則其電流響應值增強。實施例3石墨烯-納米金仿生免疫傳感器對雌激素檢測方法的建立 以石墨烯-納米金仿生免疫傳感器針對雌二醇有高的選擇性,可以實現(xiàn)對雌激素的定量檢測。配制標準雌二醇溶液,濃度分布為I. OX 1(Γη 5. OX l(T7mol/L ;首先將未富集雌二醇的傳感器在含有O. lmol/L KCl的PBS (pH = 6. 86)溶液中掃描循環(huán)伏安實驗記錄電流信號Itl,然后將石墨烯-納米金仿生免疫傳感器分別浸泡在上述濃度的雌二醇溶液中,富集時間為15min,在蒸餾水中清洗IOmin ;然后將富集雌二醇的傳感器于含有O. lmol/L KCl的PBS(pH = 6. 86)溶液中掃描循環(huán)伏安實驗,分別記錄該傳感器在不同濃度的雌二醇中富集后檢測信號,分別記為I1, I2, 13···,如圖4所示。上述實驗都是在同樣的實驗條件下進行,實驗條件設(shè)置為掃描范圍,-O. 2 O. 8V ;掃描速率,IOOmV/s ;靈敏度,I. OX 10_5。結(jié)果表明,隨著雌激素濃度的增加,其檢測信號逐漸增大,定義未富集雌二醇的石墨烯-納米金仿生免疫傳感器其電化學電流響應值Itl (空白背景信號),在含有雌激素的溶液中富集過后檢測信號其電流響應值為IJI1, I2,込…),響應電流的增加值ΛΙ(ΛΙ =Ix-I0)的對數(shù)值與雌二醇濃度的對數(shù)值(I. OX 10_η 5. OX 10_7mol/L)成正比。繪制IogA I-Iog C標準工作曲線如圖5所示。其線性回歸方程為IogA I = O. 959+0. 12981og C以大于3倍噪聲信號的電流信號濃度為最低檢測限,上述實驗方法最低檢測限為4X lCT12mol/L(n = 5)。
權(quán)利要求
1.一種石墨烯-納米金仿生免疫傳感器對雌激素的檢測方法,該檢測方法步驟如下a,石墨烯修飾電極的制備;b,納米金沉積在石墨烯修飾電極表面制備石墨烯-納米金復合修飾電極;c,石墨烯-納米金仿生免疫傳感器的制備;d,石墨烯-納米金仿生免疫傳感器對雌激素的在線富集;e,通過電化學方法檢測信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種石墨烯-納米金仿生免疫傳感器對雌激素的檢測方法,其特征在于,通過在電極表面修飾石墨烯,增加電極的比表面積,其修飾的石墨烯必須均勻分散于N,N-二甲基甲酰胺中,這樣在修飾電極過程中才能均一鋪展在電極表面,形成穩(wěn)定的石墨烯修飾層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種石墨烯-納米金仿生免疫傳感器對雌激素的檢測方法,其特征在于,納米金沉積在石墨烯修飾電極表面,形成石墨烯-納米金復合修飾電極,在沉積納米金是在一定濃度的氯金酸溶液中,其氯金酸溶液沉積納米金的濃度,電位以及沉積時間控制一定。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種石墨烯-納米金仿生免疫傳感器對雌激素的檢測方法,其特征在于,石墨烯-納米金仿生免疫傳感器的制備是在石墨烯-納米金復合修飾電極表面聚合一層聚吡咯膜層;其方法是,溶液中吡咯和雌激素通過氫鍵的作用結(jié)合,通過電極表面施加電壓,使吡咯在電極表面形成一層聚吡咯膜層,吡咯和雌激素的氫鍵作用,使得雌激素被嵌入到聚吡咯膜層的骨架結(jié)構(gòu)中,電極表面形成一層嵌有雌激素的石墨烯-納米金和聚 吡咯膜層構(gòu)建的石墨烯-納米金仿生免疫傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種石墨烯-納米金仿生免疫傳感器對雌激素的檢測方法,其特征在于,對雌激素的富集檢測,首先是要除去電極表面的雌激素,使電極表面形成大量的雌激素的印跡位點,這樣可以在將此電極富集樣品中的雌激素,通過電化學的分析方法進行檢測;其電極表面模板除去的方法是將此電極浸泡在O. 5M的HCl溶液中15min。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種石墨烯-納米金仿生免疫傳感器對雌激素的檢測方法,其特征在于,石墨烯-納米金仿生免疫傳感器對雌激素的富集是在含有O. IM的KCl溶液中富集。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種石墨烯-納米金仿生免疫傳感器對雌激素的檢測方法,其特征在于,石墨烯-納米金仿生免疫傳感器對雌激素富集過后要對電極表面進行洗滌,以除去電極表面非選擇性吸附的物質(zhì),其洗滌液是PH = 6. 86的PBS標準緩沖溶液。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種石墨烯-納米金仿生免疫傳感器對雌激素的檢測方法,其特征在于,石墨烯-納米金仿生免疫傳感器對雌激素的檢測,所述修飾電極原基底電極是常見的玻碳電極,工作區(qū)域直徑為3_,通過導線與連同參比電極和對電極與控制系統(tǒng)連接,構(gòu)成三電極系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種石墨烯-納米金仿生免疫傳感器對雌激素的檢測方法,其特征在于,參比電極和對電極分別是Ag/AgCl電極和鉬絲電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種石墨烯-納米金仿生免疫傳感器對雌激素的檢測方法,其特征在于,其檢測雌激素是在pH = 6. 86的PBS標準緩沖溶液中進行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種石墨烯-納米金仿生免疫傳感器對雌激素的檢測方法。本發(fā)明涉及分析測試領(lǐng)域,構(gòu)建一種仿生免疫傳感器對雌二醇的特異性檢測。所述的仿生免疫傳感器包含基底電極,在基底電極表面修飾石墨烯和沉積納米金,以聚吡咯為骨架,將模板分子雌二醇分子嵌入聚吡咯膜層中,通過洗脫模板分子過程將雌二醇從聚吡咯膜層中移除,膜層表面形成與雌二醇相匹配的空穴,能夠?qū)Υ贫甲R別。所述的仿生免疫傳感器表面具有大量的與雌二醇分子相匹配的空穴,在復雜的樣品環(huán)境中能夠?qū)Υ贫挤肿拥奶禺愋宰R別,將雌二醇分子富集到傳感器表面,通過電化學的分析方法,可以用于雌二醇的檢測。本發(fā)明的仿生免疫傳感器具有高的靈敏度和高的識別特性,其檢測方法簡單,能夠適應高溫,高壓等惡劣環(huán)境中雌二醇的富集分析檢測。
文檔編號G01N27/30GK102879588SQ20121035207
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者李天華, 干寧, 周漢坤, 曾少林, 周靖, 杜曉雯, 熊萍 申請人:寧波大學