一种纳米金复合材料免疫传感器的制备方法及应用

摘要

本发明提供一种纳米金复合材料免疫传感器的制备方法及应用，将氨基化的Fe₃O₄纳米磁珠分散到Tris缓冲溶液中与癌症标志物抗体（Ab1）相连后作为易分离的免疫探针；中空聚多巴胺-金纳米材料（PDA-Au）分散到Tris缓冲溶液中与癌症标志物抗体（Ab2）相连作为免疫识别物质。Ab1与Ab2与对应癌症标志抗原特异性结合构成三明治夹心免疫体系。通过磁性将该免疫体系分离出来，随后加入到对硝基苯酚与硼氢化钠的混合水溶液中，通过紫外可见仪进行测定。本发明制备得到的纳米金复合材料免疫传感器免疫检测线性范围为0～100U/mL，检测下限达0.05U/mL，相关系数达0.998。

主权项

一种纳米金复合材料免疫传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）制备氨基化的Fe₃O₄纳米磁珠 将直径为200～250nm的Fe₃O₄纳米磁珠分散到水中，Fe₃O₄纳米磁珠浓度为0.2～0.8mg/mL水，然后按浓度为0.1～0.4μL/mL水加入3‑氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀，于15～25℃搅拌3～12h，得到氨基化的Fe₃O₄纳米磁珠；（2）制备中空聚多巴胺‑金纳米材料a）将直径为200～250nm的Fe₃O₄纳米磁珠加入到pH为8.5的Tris缓冲溶液中，配制成1.0～2.0mg/mL Fe₃O₄纳米磁珠的Tris分散液，然后加入多巴胺盐酸盐，Fe₃O₄纳米磁珠与多巴胺盐酸盐的质量比为1:0.8～1.2，混合均匀，于15～25℃搅拌反应3～24h，磁分离，得Fe₃O₄‑聚多巴胺纳米颗粒；b）将Fe₃O₄‑聚多巴胺纳米颗粒配制成浓度为0.05～0.1mg/mL的溶液，然后加入质量分数为1%的HAuCl₄水溶液，Fe₃O₄‑聚多巴胺与HAuCl₄水溶液的体积比为150～250：1，混合均匀，于80～100℃搅拌反应20～40 min，磁分离，得Fe₃O₄‑聚多巴胺‑Au纳米材料；c）将Fe₃O₄‑聚多巴胺‑Au纳米材料配制成浓度为1.5～2.5mg/mL的溶液，加入浓度为5.5～6.5mol/L的盐酸水溶液1.5～2.5mL，于15～25℃搅拌反应5～8h，得中空聚多巴胺‑纳米金材料；（3）制备免疫传感器a）将步骤（1）制备的氨基化的Fe₃O₄纳米磁珠分散到pH为7.2的Tris缓冲溶液中，配制成浓度为0.5～2.0mg/mL的分散液，按分散液与戊二醛水溶液的体积比0.5～2.0：1加入浓度为2.5wt%的戊二醛水溶液，于15～25℃搅拌反应3～12h，得到功能化Fe₃O₄纳米磁珠，将功能化Fe₃O₄纳米磁珠磁分离后重新分散到pH为7.2的Tris缓冲溶液中，配制成浓度为0.5～1.5mg/mL的分散液，加入浓度为2μg/mL的癌症标志物抗体，即一抗/Ab1，功能化Fe₃O₄纳米磁珠分散液与一抗/Ab1的体积比为5～20：1，37℃下震荡0.5～2h，随后加入浓度为1wt%的BSA用以封闭非特异性结合位点，功能化Fe₃O₄纳米磁珠分散液与加入的BSA的体积比为0.5～2：1，37℃下震荡10～60min后磁分离，随后加入pH为7.2的Tris缓冲溶液混合均匀，再次磁分离，将其重新分散到pH为7.2的Tris缓冲溶液中，配制成质量浓度为0.5～2.0mg/mL的分散液，然后向上述分散液中加入质量浓度为1mg/mL的NaBH₃CN水溶液，加入的NaBH₃CN水溶液与上述分散液的体积比为0.5～2：1，然后于37℃震荡10～60min，得到Fe₃O₄‑Ab1；b）将上步得到的Fe₃O₄‑Ab1分散到pH为7.2的Tris缓冲溶液中配制成浓度为0.5～1.5mg/mL的分散液，加入到从0 U/mL到100 U/mL的不同浓度的癌症标志物的抗原中，其中Fe₃O₄‑Ab1分散液与相对应的癌症标志物的抗原的体积比为0.5～2：1，37℃震荡10～60min，得到Fe₃O₄‑Ab1‑癌标；c）将步骤（2）制得的中空聚多巴胺‑纳米金材料分散到pH为7.2的Tris缓冲溶液中配制成浓度为0.5～2.0mg/mL的中空聚多巴胺‑纳米金分散液，然后加入浓度为2μg/mL的癌症标志物抗体，即二抗/Ab2,中空聚多巴胺‑纳米金分散液与二抗/Ab2的体积比为5～20：1，37℃下震荡0.5～2h，随后按中空聚多巴胺‑纳米金分散液与BSA的体积比为0.5～2：1加入浓度为1wt%的BSA用以封闭非特异性结合位点，37℃下震荡10～60min，离心分离，将分离出的固体重新分散到pH为7.2的Tris缓冲溶液中，配制成浓度为0.5～2.0mg/mL的中空聚多巴胺‑纳米金溶液，然后按中空聚多巴胺‑纳米金分散液与Fe₃O₄‑Ab1‑癌标的体积比为0.5～2：1加入浓度为0.5～2.0mg/mL的Fe₃O₄‑Ab1‑癌标，于37℃下震荡10～60min后磁分离，随后加入10～20mLpH为7.2的Tris缓冲溶液混合均匀，再次磁分离，然后加入到对硝基苯酚和硼氢化钠混合水溶液中，得混合溶液，通过对溶液中对硝基苯酚紫外‑可见光谱吸收的变化，即可实现癌症标志物抗原的检测。