一种纳米结构电化学细胞传感器制法及其制得的传感器和用途

摘要

本发明公开一种复合纳米结构的电化学细胞传感器，它是由多功能混合纳米探针和纳米结构的电极接口两个组件构成。用于进行电化学细胞传感的多功能混合纳米探针（HRP-TRAIL-Fe3O4@Au）由通过共固定化作用固定了重组人TRAIL蛋白及辣根过氧化氢气化酶（HRP）的金纳米粒子修饰的磁性Fe3O4纳米球构成；电极接口是以层层组装的方法构建的集成了具有高度生物相容性的以树状聚合物稳定的金纳米粒子（AuDSNPs）、高电阻率的氮掺杂碳纳米管（CNx）和高特异性的细胞定位寡核苷酸适配子的具有纳米层状结构的电极细胞传感界面。本发明可对白血病细胞及其表面的DR4/DR5死亡受体表达进行选择性的量化检测。本发明公开了其制法。

主权项

一种纳米结构电化学细胞传感器的制法，其特征是：所述的纳米结构的电化学细胞传感器它是由多功能混合纳米探针和纳米结构的电极接口两个组件构成，其制法包括如下步骤：步骤1. 多功能混合纳米探针的制备：取1.35 g六水合三氯化铁，3.2 g无水醋酸钠和0.5mL聚丙烯酸加入到38mL乙二醇超声混合后，将混合物在473 K下水热反应6小时后进行磁分离、洗涤、干燥后得黑色磁性Fe3O4纳米球，磁性Fe3O4纳米球直径为500 nm±20 nm，取Fe3O4纳米球10 mg分散于1 mL去离子水中，加入1%邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯（PDDA）1mL超声反应30分钟后在磁场下对产品进行分离，洗涤后得Fe3O4/PDDA纳米复合材料；金纳米粒子（Au NPs）以四氯合金酸水溶液和柠檬酸钠通过脱氧反应获得，其直径为13 nm±2 nm；搅拌下将金纳米粒子加至Fe3O4/PDDA纳米复合材料中，通过静电吸引作用使其与Fe3O4/PDDA纳米结合，吸附完全后金胶酒红色褪去后进行磁分离，再加入金纳米粒子重复上述操作数次直至加入金纳米粒子后溶液颜色不变为止，磁分离样品并重新分散在纯水中，得到Fe3O4/PDDA/AuNPs纳米复合材料；将上述所得悬浊液以0.1 M氢氧化钠溶液将pH调至9.0后，加入1 mg mL‑1辣根过氧化物歧化酶50 μL和50 μL  20 μg mL‑1的重组人TRAIL蛋白，4℃下搅拌过夜后经磷酸盐缓冲液（PBS）洗涤后即得到HRP‑TRAIL‑Fe3O4@Au多功能混合纳米探针；步骤2. 细胞传感纳米电极接口的组装 将浓度为4.86 mM的四氯合金酸水溶液5 mL与5 mL 聚酰胺‑胺型树枝状高分子的水溶液混合均匀至黄色褪去，使PAMAM的终端氨基与金生成络合阴离子，室温下将络合物与还原剂20 mM硼氢化钠溶液1.8 mL搅拌30分钟后，溶液颜色变为深红色即为上述的以树状聚合物稳定的金纳米粒子（Au DSNPs），树状聚合物稳定的金纳米粒子直径为10 nm±2 nm，其在283 nm和5处有紫外吸收峰，将玻炭电极分别以粒径为0.3和0.05 μm的氧化铝粉末进行机械抛光并超声清洁后，滴加5.0 mg mL‑1 的邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯功能化的氮掺杂碳纳米管（PDCNx） 5 μL至电极表面并在室温下干燥；将干燥后的电极浸入制好的Au DSNPs溶液中1小时后，室温下浸入2.5%戊二醛溶液1小时后以pH=7.4的磷酸盐缓冲液冲洗，吹干；滴加5μL的KH1C12适配体5μM,或5μL 抗CD3单克隆抗体5μM， 4℃过夜培养后以pH=7.4的磷酸盐缓冲液小心冲洗，即在电极表面组装完成细胞传感纳米电极接口。