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电沉积纳米金修饰的16通道电流型PSA免疫传感器的制备
近年来有关电化学免疫传感器的研究报道虽然很多,但普遍存在如预处理操作繁琐、灵敏度低、特异性差和成本昂贵等不足.本研究通过电沉积纳米金修饰16通道丝网印刷电极,以提高免疫传感器的性能.采用恒电位沉积法将氯金酸(HAuCl4)直接还原成纳米金,并修饰于16通道丝网印刷碳电极(16-SPCE)表面;以浓度为0.05mg/mL的HAuC14溶液和150 s电沉积时间为电沉积纳米金修饰16-SPCE的优条件.利用静电吸附原理将前列腺抗原(PSA)抗体固定在电极表面,结合双抗夹心法制备免疫电极.通过循环伏安法和稳态时间电流曲线法表征免疫电极的性能.对30份前列腺癌患者和3份正常人血清进行PSA检测,与标准ELISA方法对照.结果表明:获得的免疫电极线性检测范围为0.2 ～ 100 ng/mL,其线性回归方程为y=134.558X+72.705,线性相关系数为1,检测限为0.14 ng/mL.采用免疫传感器检测到的前列腺癌患者血清PSA水平与标准ELISA方法检测结果具有良好的线性相关性(R =0.944,P ＜0.001),正常人的检测值符合正常人血清中PSA的含量.所研制的免疫传感器具有灵敏度高、特异性强、成本低和反应时间短等特点,具有应用前景.
关键词： 纳米金 电沉积 16通道丝网印刷电极 电化学免疫传感器 前列腺特异性抗原 -
电流型免疫传感器在临床诊断中的应用
近年来,基于抗原抗体反应的电化学免疫传感器作为一种新兴的生物传感器,以其鉴定物质的高度特异度、敏感度和稳定性在诸多领域得到广泛应用,如:食品工业、环境监测、生物工程、化学制药和临床诊断~([1-2]).
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应用电化学免疫传感器快速检测甲型H1N1流感病毒
目的 以甲型H1N1流感病毒为检测对象,建立一种基于电化学传感技术的流感病毒的检测方法,用于流感病毒的现场快速检测和临床初步筛查.方法 将甲型H1N1流感病毒的捕获抗体修饰于丝网印刷电极(SPCE)表面,与抗原结合后,通过辣根过氧化物酶(HRP)标记的检测抗体与其形成免疫夹心复合物,进行信号放大并测定其电化学参数变化以检测目标抗原含量.结果 所建立的电化学免疫传感检测器能特异识别甲型H1N1流感病毒,与甲型H3N2和甲型H7 N9的HA蛋白、乙型流感病毒、腺病毒和EV71病毒等无交叉反应,检测线性范围为4～ 64 HA Unit,检测下限为0.41 HA Unit,批内重复性结果RSD值均＜10％,回收率均＞90％,整个检测过程可在3h内完成.结论 该电化学免疫传感器可实现对甲型H1N1流感病毒的准确和快速检测,且检测设备易携带,有望用于流感病毒的现场快速筛查.
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基于聚吡咯阵列/纳米金电化学免疫传感器检测牙周细菌的研究
目的 建立一种基于导电聚吡咯和纳米金复合电极的牙周细菌检测电化学免疫传感器.方法 通过电化学聚合方法,在金叉指微电极表面修饰聚吡咯阵列/纳米金颗粒;在修饰微电极表面固定牙龈卟啉单胞菌多抗;利用扫描电镜和拉曼光谱对电极表面修饰过程进行表征;通过阻抗-细菌浓度函数关系分析传感器的线性检测范围和重现性.结果 恒电流法在金叉指电极表面成功获得聚吡咯纳米线,平均直径约80 nm;聚合电流密度10 μA,聚合时间10 min;循环伏安法在聚吡咯表面成功沉积纳米金颗粒,循环电压从-0.1到1.5V,循环速度50 mV/s,循环10次;传感器线性检测范围为103-109 cells/ml,重现性好,检测时间在1h内.结论 基于导电聚吡咯和纳米金复合电极的牙周细菌检测微传感器在一定范围内能够用于牙龈卟啉单胞菌的快速量化.
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用于肿瘤标志物检测的电化学免疫传感器
联合检测几种肿瘤标志物,在肿瘤早期诊断中具有重要的临床应用价值.随着纳米技术、流动注射分析技术、微流控技术以及丝网印刷术的迅猛发展,电化学免疫传感器可以在肿瘤标志物的检测中扮演越来越重要的角色.本文主要介绍了电化学免疫传感器的原理及其在肿瘤蛋白标志物检测中的应用情况,并介绍了纳米材料、流动注射分析、微流控等技术在肿瘤标志物免疫传感器中的运用,展望了电化学免疫传感器的前景.
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电化学免疫传感器检测人附睾蛋白4的新方法
目的 建立一种基于石墨烯和纳米金粒子自组装纳米复合物检测卵巢癌患者血清人附睾蛋白4(HE4)的电化学免疫检测新方法.方法 将石墨烯和纳米金粒子复合物组装在丝网印刷电极(SPE)表面,利用纳米金粒子比表面积大和石墨烯电子传导速率快等特点,将大量的HE4一抗吸附在纳米金表面,继而结合大量抗原.根据双抗体夹心法原理,大量的辣根过氧化物酶标记的抗体也与抗原结合,利用辣根过氧化物酶催化过氧化氢(H2O2)产生的电流信号测定HE4水平.结果 新建传感器检测HE4的范围是0~400 pmol/L,检出限(LOD)是0.5 pmol/L.结论 所建方法可用于早期评估受检者患卵巢癌的风险,是临床早期诊断卵巢癌快速、简便的新方法.
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基于AgI模拟酶纳米材料构建阻抗型免疫传感器用于检测癌胚抗原
目的 设计一种基于AgI模拟酶纳米材料的阻抗型免疫传感器,对血清样品中的癌胚抗原(CEA)进行高灵敏检测.方法 合成一种壳聚糖修饰的碘化银(CS-AgI)纳米材料,利用透射电镜(TEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)法对合成的CS-AgI进行表征,以CS-AgI为信号标记物修饰CEA抗体,采用夹心式免疫分析法在金电极表面制备一种高效、灵敏的电化学免疫传感器,采用电化学工作站定量分析检测所构建免疫传感器的电化学性能.结果 成功合成CS-AgI纳米颗粒,颗粒呈球形,粒径约为100 nm.以CS-AgI纳米颗粒为信号标记物构建的免疫传感器在pH7.0的磷酸盐缓冲液中检测CEA时表现出良好的电化学性能,其交流阻抗响应值与样品中的CEA浓度的对数呈线性增加趋势,并在CEA浓度为0.1～80 ng/mL范围内展现出良好的线性关系(r=0.996),检测限达到0.05 ng/mL.结论 基于AgI模拟酶纳米材料构建的阻抗型免疫传感器可以高灵敏检测CEA,同时具有较好的精确性、重现性和选择性,为癌症的早期诊断和早期治疗提供了实验依据.
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采用石墨烯修饰的电化学免疫传感器检测猪肉中的己二烯雌酚含量
利用石墨烯及己二烯雌酚修饰电极,研制了一种用于检测己二烯雌酚的高灵敏新型电化学免疫传感器;通过竞争结合,以铁氰化钾为探针,实现了对己二烯雌酚的高灵敏快速检测.结果表明:研制的石墨烯/己二烯雌酚电化学免疫传感器具有很高的灵敏度,并且在己二烯雌酚质量浓度为500～5 000 ng/mL的范围内具有良好的线性关系,检测限可达到0.2 ng/mL.该传感器具有良好的稳定性和重复性,对猪肉实际样品进行了己二烯雌酚的含量分析,回收率在83.8％～97.7％之间,结果令人满意.
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多氯联苯测定方法的研究进展
多氯联苯(PCB)是含氯的联苯化合物,苯环上有10个可被氯取代的位置,以氯取代的位置和数量的不同,PCB共有210种异构体,随着结构中氯原子数量的增加,PCB的黏性增加,可呈现液态,浆态和树脂态.PCB曾被世界各国大量用作变压器的绝缘液体,农药、油漆、润滑油等产品的添加剂,热传导系统的传导介质以及塑料的增塑剂等.
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HA-CHIT纳米复合物修饰电极的研制及检测磺胺甲(噁)唑的方法研究
目的 以羟基磷灰石-壳聚糖(HA-CHIT)纳米复合物修饰玻碳电极,磺胺甲(噁)唑抗体为探针,探讨一种新型的电化学免疫传感器检测磺胺甲恶唑(SMX).方法 用滴涂法将HA-CHIT纳米复合物修饰在玻碳电极表面制成特异的电化学免疫传感器.用循环伏安法对修饰电极的性能进行表征.在电极上固定SMX抗体作为探针,依据免疫竞争法,样品SMX与辣根过氧化物酶标记SMX竞争电极上的抗SMX多克隆抗体,采用差分脉冲伏安法对SMX进行检测.结果 免疫反应时间为20 min、孵育温度37℃、检测底液pH5.5时,电流响应灵敏.线性范围为1.0×10-7～5.0×10-4 mg/ml,线性方程为△I =9695.2c+ 0.6511,相关系数为0.9909;低检出限为8.54×10-8 mg/ml;相对标准偏差(RSD)＜5％.结论 基于HA-CHIT纳米复合物修饰玻碳电极制得的电化学免疫传感器具有线性范围宽、检出限低、快速灵敏等优势,可实现对磺胺甲盛(噁)的快速测定,具有良好的应用前景.
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电化学免疫传感器的研究进展
近年来,随着电化学免疫传感器在各方面的广泛应用,关于提高它的性能、优化其检测方法的研究也越来越多.根据检测信号的不同,将其分为电位型、电流型、电导型、电容型免疫传感器,并逐一介绍了它们有关国内外研究进展.
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一种用于检测赭曲霉毒素 A 的新型电化学免疫传感器的构建及表征分析
目的：建立一种新型电化学免疫传感器用于赭曲霉毒素A（OTA）的快速检测。方法以固载于玻碳电极（GCE）表面的单壁碳纳米管／壳聚糖（SWNTs／CS）复合物膜为基底构建OTA双层自组装免疫传感器，采用电镜扫描分析、方波伏安和循环伏安法对传感器进行表征分析，并研究其用于检测的特异性。结果壳聚糖／单壁碳纳米管复合膜能够显著增加电化学免疫传感器检测OTA的灵敏度，能够有效地分辨不同种类的真菌毒素。结论本研究构建的电化学免疫传感器检测OTA具有快速、简便、检出限低，特异性强等特点。
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石墨烯修饰的电化学免疫传感器在肿瘤标志物检测中的应用
肿瘤标志物是指在肿瘤的发生和增殖过程中，由肿瘤细胞本身所产生的或者是由机体对肿瘤细胞反应而产生的，反映肿瘤存在和生长的一类物质。其在肿瘤普查、诊断、判断预后、评价疗效和高危人群随访观察等方面都具有较大的实用价值。目前检测方法主要有放射免疫分析法、免疫放射分析法、酶标记免疫分析法、化学免疫发光分析法、时间分辨荧光免疫分析法、蛋白芯片检测法，这些方法存在灵敏度低、特异度低、放射性损害、反应条件严格、操作繁琐、分析困难等不足，限制其在临床的进一步应用。发展高灵敏的免疫分析技术对于肿瘤标志物的检测有至关重要的意义。电化学免疫传感器利用抗原和抗体间的高度特异性结合，将免疫分析法和电化学传感器相结合，具有灵敏度高，分析速度快，操作简便、价格低廉及选择性好等优点，被广泛应用于临床诊断领域。其中石墨烯由于其独特的二维结构、优良的电化学性能、制备方法多样化、成本低廉、适合于规模化制备、可用于固定抗体等优点，为电化学免疫传感器性能的提高提供了一种全新方法。本文简单介绍了石墨烯的特点、制备方法，重点综述了近年来石墨烯修饰的电化学免疫传感器在肿瘤标志物检测的研究及应用，并对目前存在的问题及发展前景进行展望。
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Pt@GR复合物用于构建高灵敏电化学甲胎蛋白传感器的研究
目的 构建基于铂与石墨烯纳米复合物(Pt@GR)的电化学免疫传感器.方法 在洁净的玻碳电极表面滴涂一层壳聚糖与Pt@GR的复合物,通过共价作用将纳米金固定在电极表面,进一步固载甲胎蛋白抗体制得甲胎蛋白免疫传感器,采用循环伏安法(cyclic voltammetry,CV)、示差脉冲伏安法(differential pulse voltammetry,DPV)对实验条件进行优化,对该传感器的响应特性进行研究.同时制备基于普鲁士蓝和石墨烯的免疫传感器以对照研究不同传感器的性能特点.结果 免疫反应佳时间为24 min,测试底液佳pH为6.5.在优的实验条件下,连续扫描100圈,其电流响应下降5.1％.平行测定5支电极的RSD为8.1％,加标回收率为96.40％ ～ 102.49％.在测试底液中加入过氧化氢,其线性范围为0.1 ～ 100.0 ng/mL,检测限为0.026 ng/mL.结论 基于Pt@GR复合物修饰的电化学传感器具有灵敏度高和稳定性好的特点,可用于甲胎蛋白的高灵敏检测.
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电化学免疫传感器超灵敏检测髓过氧化物酶的研究
目的：本研究拟建立一种电化学免疫传感器用于超灵敏检测人血清中髓过氧化物酶（MPO）水平的方法。方法通过石墨化多孔碳-金复合纳米材料（AuNPs＠ GMCs）将 MPO 抗体固定到玻碳电极表面，研制出一种新型 MPO 电化学免疫传感器，探讨了实验条件对传感器性能的影响，并与酶联免疫吸附试验（ELISA）进行方法学比较。结果在优条件下该传感器对MPO 反应灵敏，其线性范围为2．000～300．000 ng／mL ，相关系数为0．999，检出限为0．5 ng／mL ，与 ELISA 法检测结果的相关系数为0．983。结论该电化学免疫传感器可实现对 MPO 的超灵敏检测。
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纸基电化学免疫传感器的研制及初步应用
目的 研制1种以纸为基底材料的免疫传感器,并探讨其在临床检验中的应用价值.方法 本实验选用人IgG为靶抗原,以纳米金修饰的醋酸纤维素滤膜为基底电极,将单克隆鼠抗人IgG抗体固定其表面,利用夹心法结合HRP标记的多克隆兔抗人IgG抗体,方波伏安法检测HRP催化底物所产生的还原电流来检测人IgG含量.结果 该免疫传感器对IgG响应良好,其线性范围为10 ～ 200 ng/ml,相关系数为0.996,检出限为10 ng/ml,并成功应用于检测人血清中IgG.结论 纸基电化学免疫传感器具有检测范围宽、灵敏度高和稳定性好等优点,在临床检验中有广阔的应用前景.
