用于无标记癌胚抗原检测的电化学免疫传感器的制备方法

摘要

本发明公开了一种用于无标记癌胚抗原检测的电化学免疫传感器的制备方法，所述传感器为采用标准的MEMS工艺加工而成的平面金电极阵列。制备时先依次使用己二硫醇和N-羟基琥珀酰亚胺-聚乙二醇-马来酰亚胺交联剂处理金电极，然后组装上癌胚抗原捕获抗体，再用质量浓度为1%牛血清蛋白的PBS缓冲液封闭，获得所述电化学免疫传感器。本发明将癌胚抗原捕获抗体固定在金电极上，用于癌胚抗原的检测。实验表明该方法构建的电化学免疫传感器可将抗体稳定、简便的固定在金电极表面，传感器检测灵敏度高，检测下限低，特异性强。

主权项

一种用于无标记癌胚抗原检测的电化学免疫传感器的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）加工金电极阵列阻抗传感器：以厚度为0.5mm、直径为4英寸的玻璃为基底，在玻璃上磁控溅射20nm厚的钛化钨薄膜作为粘附层，接着磁控溅射300nm厚的金薄膜作为电极层；用AZ光刻胶光刻出电极图形后，采用干法刻蚀将非电极区域刻蚀掉；一个芯片单元上共有6个金电极，每个金电极的直径为7mm；划片后使用金属夹一头夹住电极引线引出的接触盘，金属夹的另一头焊在PCB板上形成金电极与PCB板的电气连接，最后将有机玻璃材料制作而成的腔体用环氧树脂胶封在芯片上；大腔的高度为2cm，底面积为8cm²，每个大腔中包含六个小腔，小腔的高度为大腔的一半，每个小腔对应一个电极通道，每个小腔内的有效电极面积为12.56mm²；电化学阻抗谱扫描时，一个芯片上的所有金电极共用一对外置Ag/AgCl参考电极和铂丝对电极；（2）清洗金电极：依次用1M的HCl水溶液和1M的NaOH水溶液浸泡电极5‑10min，用于除去电极表面的无机污染物；然后将金电极作为工作电极，铂电极为对电极，Ag/AgCl电极作为参考电极，以0.5M的H₂SO₄溶液为背景液，在电压0V‑1.5V下进行伏安循环扫描30min，除去芯片表面的氧化物，最后依次使用无水乙醇和超纯水超声清洗金电极各5min；（3）制备电化学免疫传感器：首先将金电极浸泡在体积百分比为0.5%的HDT溶液中，所述HDT溶液的溶剂由无水乙醇和纯水按体积比1:1混合组成，室温下浸泡8‑12h后取出，无水乙醇超声清洗5min，再用超纯水反复清洗，用氮气吹干；接着将电极置于10mM SM(PEG)₆溶液中，所述SM(PEG)₆溶液的溶剂为DMSO，室温浸泡30min，取出后用超纯水反复清洗，用氮气吹干；将处理后的金电极浸泡在200μg/ml 的 anti‑CEA 抗体溶液中，所述anti‑CEA 抗体溶液的溶剂为PBS缓冲液，室温下浸泡2h，取出后用PBS缓冲液反复清洗，洗去电极表面的非特异性吸附的anti‑CEA 抗体，用氮气吹干；最后再将结合抗体的金电极浸泡在质量百分比为1%的牛血清白蛋白溶液中，所述牛血清白蛋白溶液的溶剂为PBS缓冲，室温下浸泡1h对抗体的非活性位点进行封闭，取出后用PBS缓冲液反复清洗，用氮气吹干，获得所述的用于CEA检测的电化学免疫传感器，在4℃下保存备用。