基于一维DNA组装磁性纳米探针的夹心型安培免疫传感器研究

采用Fe3O4／ZrO2（壳）纳米磁珠（zMPs）标记待测物识别抗体，并用HRP酶封闭和DNA链接，建立了一类新型的“珠链状”一维磁性纳米探针制备方法。将甲胎蛋白（AFP）一抗固定于纳米金修饰的玻碳电极表面，构建了免疫电极（GCElAFPAb。）。基于该电极和上述合成探针，通过双抗体夹心法测定免疫产物上HRP酶对过氧化脲（CP）氧化对苯二酚反应的催化电流，研制了一类基于一维纳米结构组装的夹心型安培免疫传感器。研究表明：此一维纳米结构探针不仅大大增加了酶在电极表面的富集量，成倍扩增了催化电流，显著提高了传感器的灵敏度，而且易于通过外磁场与背景液可控分离，简化了分析步骤，并提高了结果的重复性。此传感器对AFP检测的线性范围为0．01～25μg／L；检出限达4ng／L（3σ），并被用于人血清中痕量AFP的测定，结果满意。

基于磁性碳纳米管修饰印刷电极的无酶型HIV p24安培免疫传感器

在多壁碳纳米管(MWNTs)表面固定Fe3O4(核)/Au(壳)纳米微粒(GMP),使其具有超顺磁性,包被p24抗体(anti p24),制得检测探针(MWNTs-GMP/anti p24);在磁场作用下将此探针吸附于N,N'-双(2-羟基苯亚甲基)邻苯二胺合铜(CuRb)修饰的碳基丝网印刷电极(SPCE|CuRb)表面,制得了免疫传感电极(SPCE|CuRb/MWNTs-GMP/anti p24)。当此电极在含p24样本中于室温下温育15min后,随p24浓度的增加在电极表面生成的免疫复合物增加,导致CuRb对H2O2的催化还原电流下降。在含5mmol/L H2O2的PBS(pH7.0)中和-300mV下,催化还原电流降低值ΔIo与p24浓度在0.6～160μg/L呈线性关系;检出限为0.32μg/L(3σ)。将其用于实际样品检测,结果与标准EILSA方法一致。由于MWNTs-GMP/anti p24具有超顺磁性,并可以显著提高电极比表面积及anti p24负载量,而CuRb代替易失活的HRP酶,使得该传感器灵敏度和稳定性俱佳,电极表面可更新,可用于艾滋病人血清中p24筛测。

鱼肉中氯霉素检测用抗体包被金磁纳米微粒修饰安培免疫传感器

研制了基于氯霉素抗体包被Fe3O4/Au金磁纳米微粒(GMP)和三乙撑四胺铜(Ⅱ)(CuL)共固定修饰平面热解石墨电极的安培免疫传感器(PRG|CuL/anti CAP-GMP),用于测定鱼肉中CAP含量。该免疫传感器是利用外加磁场,将antiCAP-GMP吸引到CuL修饰的PRG电极(PRG|CuL)表面制备而成。CuL对H2O2还原具有良好的电催化能力,当该传感器在含CAP样品液中温育后,CAP与电极表面的anti CAP的免疫结合物导致CuL对H2O2的催化还原电流(I)降低,电流下降值(△I)和CAP浓度成正比,可用于CAP定量测定。在25℃的pH=6.5磷酸盐缓冲液(PBS)中温育30 min,该传感器对CAP的检测线性范围为0.6～110 ng/mL,检出下限为0.092 ng/mL(3σ法)。应用于鱼肉中CAP检测并与传统的液相色谱法(HPLC)比较,结果一致,其添加回收率在97%～104%之间。该免疫传感器集分离、富集为一体,电极表面可更新,检测灵敏快速,对于水产品中痕量氯霉素分析提供了一种新颖的方法。

基于抗体包被金磁纳米微粒修饰的磁性安培免疫传感器研制及对人血清癌抗原19-9的检测

在金电极表面修饰壳聚糖(CS)膜,并在酸性pH下利用CS上形成的-NH3+静电吸引Fe(CN)63-(FeCN)到电极表面,制成了在pH6.5磷酸盐缓冲液(PBS)中具有电活性的Au│CS-FeCN电极;再通过外加磁场吸引,在Au│CS-FeCN表面修饰一层血清癌抗原19-9单克隆抗体(antiCA19-9)包被的金磁纳米微粒(Fe3O4(核)/Au(壳),简称GMP),由此构建了一类快速检测CA19-9的无试剂安培免疫传感器(Au│CS-FeCN/GMP-antiCA19-9)。用扫描电镜(SEM)、X-射线荧光光谱(XFS)和X-射线光电子能谱(XPS)对电极表面进行了表征;并采用循环伏安法(CV)、示差脉冲伏安法(DPV)、交流阻抗法(EIS)分别研究了该传感器的电化学性质和对CA19-9的检测性能。实验表明:Au│CS-FeCN/GMP-antiCA19-9电极在含CA19-9的pH6.5PBS中于35℃下温育25min,其DPV还原电流下降值(ΔI)与CA19-9在0.1～10U/mL和10～50U/mL范围内成正比,检出下限为0.056U/mL(3σ)。用于血清样本检测并和标准ELISA方法对照,结果一致。只需移去外加磁场,用PBS清洗电极表面即可实现电极更新。该磁性免疫传感器集分离、富集和测定于一身,灵敏度高、稳定性好、表面易更新,有望用于人血清中痕量CA19-9的快速检测。

瘦肉精快速检测用纳米金修饰一次性安培免疫传感器研究

构建Nafion(Nf)/纳米金(Au)包被瘦肉精-牛血清蛋白(CLB-BSA)修饰丝网印刷电极(SPCEs)的一次性安培免疫传感器(SPCEs|Nf/Au/CLB-BSA),并用于猪肉中CLB含量测定。采用扫描电镜(SEM)、X射线荧光光谱(XRFS)表征免疫传感器的制备过程,采用循环伏安(CV)法和示差脉冲伏安(DPV)法研究CLB在该免疫电极上的电化学行为,通过竞争性免疫分析法测定CLB含量。该免疫传感器在含1mmol·L-1铁氰化钾和2.5μg·mL-1CLB抗体(anti-CLB)的25μLpH=7.5磷酸盐缓冲溶液(PBS)中加入不同浓度的CLB,并在35℃下温育15min,DPV还原峰电流上升百分比(CI%)与CLB浓度在1.0～100.0ng·mL-1范围内呈线性关系(R2=0.9989),检测限为0.52ng·mL-1(3σ法)。用于猪肉中CLB检测并与高效液相色谱(HPLC)法比较,结果一致,其添加回收率在88%～105%之间。该免疫传感器灵敏快速、制备容易、样品用量少、可抛弃,有望用于痕量CLB快速筛测。

采用抗体包被纳米金多层自组装膜的HCG安培免疫传感器

研制了一种采用人绒毛膜促性腺激素抗体(anti-HCG)包被巯基丁二酰胺(HL)/纳米金(AuNPs)多层膜修饰金电极的免疫传感器(Au|{HL/AuNPs}n-anti-HCG),用于检测人唾液中的HCG.通过层层自组装技术在Au电极表面交替修饰多层{HL/AuNPs}n膜,再通过膜内的AuNPs吸附anti-HCG,构筑了HCG安培免疫传感器.以K3Fe(CN)6为探针,在pH7.0的PBS缓冲液中加入HCG,随着HCG与电极表面anti-HCG发生特异性免疫反应,形成的抗原/抗体免疫复合物使得K3Fe(CN)6在电极表面的响应电流减小,减小量(Ip)与膜表面的免疫反应程度相关,以此作为HCG定量的依据.对各修饰电极表面进行了表征和定量分析.实验表明:该免疫传感电极中{HL/AuNPs}n膜内存在的大量AuNPs显著增加了anti-HCG吸附量,从而使得其HCG检测范围变宽(0.1～100mg/L),检出下限为0.056mg/L(3σ).

基于导电聚合膜及MEMS技术的安培免疫传感器

研究采用微电子机械系统（MEMS）技术在硅基底上制备可集成微型安培免疫传感器，用于人免疫球蛋白（IgG）的检测．该传感器包括两个铂电极以及SU-8胶形成的微反应池和敏感池．工作电极的敏感表面首先聚合聚吡咯膜，然后通过戊二醛的交联作用实现抗体的固定．最后通过夹心法实现对IgG的检测．该传感器检测线性范围5-255ng／mL，响应时间3min具有线性好、响应快、试剂用量少、微型化、便于集成等优点．

基于抗体包被纳米金和铜配合物共固定修饰电极的癌胚抗原安培免疫传感器研究

研制了基于抗体包被化学镀纳米金（AuNPs）和[Cu（bpy）2（ONO）]NO3配合物（CuL）共固定修饰玻碳电极（GCE）的安培免疫传感器,并用于血清中癌胚抗原（CEA）的检测。首先将GCE电极表面氧化形成羧基,进而键合上乙二胺。将此胺化电极浸泡在CuL和化学镀金溶液后,CuL可通过π-π堆积作用吸附到GCE表面,并在电极表面还原成30~50nm的纳米金层（GCE｜CuL/AuNPs）。将上述电极浸泡在CEA抗体（anti CEA）溶液中,利用AuNPs固定anti CEA,并通过辣根过氧化物酶（HRP）封闭剩余的AuNPs位点,由此构建了一类快速检测CEA的无试剂安培免疫传感器（GCE｜CuL-AuNPs/anti CEA-HRP）。其中CuL作为电子媒介体对过氧化脲（CP）有催化还原作用,而且HRP可增强这种作用。当该传感器在37℃下,含CEA的pH6.5PBS溶液中温育30min后,随着温育液中CEA浓度的增加,电极表面形成的免疫复合物也增加,导致CuL对CP的催化电流下降。电流下降百分比1%与CEA浓度在0.1~80ng/mL之间成线性关系,检测限为0.052ng/mL（3σ）。由于采用化学镀法可以方便地在GCE表面制备纳米金膜进而包被抗体,并通过π-π堆积作用吸附CuL作为电子媒介体,故该免疫电极制备简单;采用可催化CP还原的HRP封闭AuNPs层多余位点,大大提高了电极灵敏度,有望用血清中痕量CEA分析。

基于壳聚糖-溴化氰改性褐藻酸钠凝集作用的日本血吸虫安培免疫传感器

研制了一种基于壳聚糖和溴化氰改性褐藻酸钠凝集作用的日本血吸虫安培免疫传感器 .褐藻酸钠 -抗体复合物通过静电吸附作用被凝集到含石墨 -石蜡 -壳聚糖组分的电极表面 ,然后与抗原和酶标抗原进行竞争反应 ,以邻氨基酚 (o-AP)为电子媒介 ,通过测定酶催化下双氧水对其氧化的电流大小来间接测定抗原的浓度 .研究表明这种免疫传感器具有很低的非特异吸附性能 ,而且在经过简单的处理后可以重复使用 ,其重现性和灵敏度良好 .传感器对日本血吸虫抗原的响应在 0 .6 4～ 4 0μg/ m L之间呈线性关系 .检测限为 0 .6 4μg/ m L.将电极应用于兔血清中日本血吸虫抗原的测定 ,取得了满意结果 .

基于酶-抗体共固定二氧化锆纳米信号探针的瘦肉精安培免疫传感器研究

制备了基于酶-抗体共固定二氧化锆(ZrO2)纳米探针进行信号放大的盐酸特伦克罗瘦肉精(CLB)检测安培免疫传感器。首先,利用ZrO2纳米粒子负载葡萄糖氧化酶(Glucose oxidase,GOD)和CLB抗体(Clen-buterol antibody,anti-CLB),制得纳米探针(ZNPs/GOD-anti-CLB signal probe,简称ZNPG)。同时将聚二烯丙基二甲基氯化铵[Poly(diallyldimethylammonium chloride),PDDA]、氯化血红素(Hemin)和纳米金(AuNPs)层层组装到多壁碳纳米管(MWCNTs)修饰的丝网印刷电极(SPCE)表面,制得SPCE│MWCNTs/(PDDA/Hemin/AuNPs)n电流型传感器,可对H2O2产生还原催化电流。检测CLB时,将样品和ZNPG一起加入预先包埋好CLB的96孔板底部。样品CLB与板底CLB共同竞争结合孔溶液中的纳米探针ZNPG。反应结束后加入葡萄糖,板底ZNPG-CLB免疫复合物上的GOD催化葡萄糖氧化产生H2O2,可通过传感器检测。电流下降值(ΔI)与样品CLB成反比,可用于CLB的定量分析。由于ZNPG上具有高的GOD酶标记密度,故可以显著放大检测信号,提高检测灵敏度。在最佳条件下(pH 7.0,温育时间30 min,温育温度37℃),此传感器对CLB的检测范围为0.003～100μg/L,检测下限为1 ng/L,比酶联免疫分析法(ELISA)法灵敏度提高2个数量级,在猪饲料样品中进行加标回收实验,平均回收率达93.6%,相对标准偏差(RSD)小于2.5%,精密度好。同时该传感器具有可重复使用、灵敏快速,适合于食物样品中痕量CLB现场检测。

基于包被包膜糖蛋白抗体纳米金磁性微粒的无试剂安培免疫传感器

在玻碳电极(GCE)表面固定对H2O2有催化还原活性的富马酸二甲酯联吡啶铜(GCE|CuL);再在GCE|CuL表面修饰一层金磁微粒-壳聚糖复合膜(nanoAu/Fe3O4/Chit),进而固定艾滋病毒(HIV)诊断标志物——包膜糖蛋白(gp160)抗体(antigp160),由此构建了一类快速检测gp160的无试剂安培免疫传感器。当该传感器在含gp160溶液中37℃下温育30min后,传感器表面生成的免疫复合物随gp160浓度的增大而增加,导致CuL对H2O2电催化还原效果降低,催化电流呈现下降趋势。在PBS溶液(pH7.0)和-300mV下,催化电流的降低值ΔIo与gp160浓度在1～400μg/L呈线性关系;检出限为0.5μg/L(3σ)。研制的免疫传感器检测gp160时,一步免疫反应即可得结果,较相同条件下包被gp160抗体的纳米金单分子层修饰电极灵敏度更高,检测范围更宽,有望用于艾滋病人血清标志物gp160快速筛测。

基于双层电化学结构的微型安培免疫传感器

文中利用MEMS工艺在硅基底上制备铂微电极芯片,并采用双层电化学结构进行抗体的固定,用于人免疫球蛋白IgG的安培酶免疫检测.第一层为聚吡咯过渡层,第二层为抗体与聚邻苯二胺的共聚层.该传感器工作电压-0.3 V,检测下限5 ng/mL,线性范围5～355 ng/mL,响应时间3～5 min,具有制备简便、响应快、下限低、试剂用量少、微型化、便于集成等优点.

基于复合纳米微粒修饰电极的氯霉素快速检测用磁场可控一次性安培免疫传感器研究

在丝网印刷碳电极(SPCE)表面涂敷一层碳纳米管(CNT)/二茂铁(Fc)/Nafion膜,进而通过外磁场作用将包被了氯霉素-牛血清蛋白(CAP-BSA)的纳米金磁微粒[Fe3O4(核)/Au(壳),简称GMP]吸附到其表面,构建了可用于CAP检测的磁场可控一次性安培免疫传感器.采用扫描电镜(SEM)、X射线荧光光谱(XRFS)表征了免疫传感器的制备过程,采用循环伏安法(CV)和示差脉冲伏安法(DPV)研究了免疫传感器的电化学性质,结合竞争性免疫分析法测定了CAP浓度.免疫传感器在含有100ng·mL-1anti-CAP的25μLpH=6.0磷酸盐缓冲溶液(PBS)中加入不同浓度的CAP,并在25℃下温育6min,DPV还原峰电流上升百分比(CI%)与CAP浓度在0.2～80.0ng·mL―1范围内呈线性关系,检测限为0.11ng·mL―1.用于牛奶样品中CAP检测并和标准HPLC方法对照,结果一致,回收率在88%～104%之间.该免疫传感器灵敏快速、外磁场可控、样品用量小、可抛弃,有望用于食品中痕量CAP快速检测.

牛奶中痕量氯霉素快速检测的纳米修饰一次性安培免疫传感器研究

目的：构建挂于Nafion／纳米金（AuNPs）包被牛血清蛋白-氯霉素载体抗原（CAP—BSA）丝网印刷碳电极（SPCEs）的一次性安培免疫传感器（SPCEsJNafion／AuNPs／CAP—BSA），并用于牛奶中氯霉素（CAP）含量测定。方法：采用循环伏安法（CV）和示差脉冲伏安法（DPV）研究CAP在该免疫传感器上的电化学行为，并通过竞争性免疫分析法测定CAP含量。结果：该免疫传感器在含1mmol·L^-1铁氰化钾和100μg·L^-1CAP抗体（anti—CAP）的25μLpH=6．0磷酸盐缓冲溶液（PBS）中加入不同浓度的CAP，并在25℃下温育6min，DPV还原峰电流上升百分比（Cl，％）与CAP浓度分别在0．2～10．0μg·L^-1（R2=0．9946）和10．0～100μg·L^-1（R2=0．9647）范围内呈线性关系，检测限为0．11μg·L^-1（3σ法）。应用于牛奶中CAP检测并与传统的高效液相色谱法（HPLC）比较，结果一致，其添加回收率在88％～102％之间。结论：该免疫传感器灵敏快速（10min）、制备容易（碳浆印刷）、样品用量少（2μL）、可抛弃，有单用于食品中痕量CAP快速筛测。

基于微机电系统技术和纳米金自组装膜的安培型免疫传感器研究

基于微机电系统(MEMS)技术制备安培型免疫传感器,并利用基于硫醇单层膜的纳米金单层膜自组装技术设计传感器界面,用于固定人免疫球蛋白(IgG)抗体,研制了一种新型的安培型免疫传感器。采用MEMS技术,在硅片上制备微型的三电极系统以及SU-8反应池。基于自组装技术,先在金电极上自组装巯基乙胺单层膜,利用膜上氨基与纳米金共价结合组装纳米金单层膜,得到可用于固定抗体的界面。实验探讨了影响抗体固定的主要实验参数和条件;考察了采用此固定化方法传感器的响应性能,与金电极直接吸附固定法和戊二醛共价交联固定法进行了比较。对IgG检测的实验结果表明,采用纳米金自组装膜固定抗体,具有活性高、非特异性吸附小、检测线性范围宽等优点。并且,基于MEMS技术的安培型免疫传感器具有微型化、与集成电路工艺相兼容、易于实现传感器的阵列化和实时多参数检测等优点。

基于MEMS技术的安培酶免疫传感器研究

该文采用MEMS工艺制备可集成安培酶免疫传感器,用于人免疫球蛋白IgG的检测。该传感器以硅作为基底,铂作为电极,工作电极敏感面积1mm2。SU-8胶形成的微反应池结构使该传感器试剂用量仅为μl量级。聚吡咯作为酶与电极之间的电子转移基体聚合于工作电极敏感表面,戊二醛作为交联剂进行抗体(羊抗人IgG)的固定。抗体与酶标抗体(辣根过氧化物酶HRP标羊抗人IgG)对人IgG进行特异性夹心识别,通过检测酶标HRP对底物H2O2催化产生的电流信号实现免疫检测。该传感器工作电压?0.3V,检测下限5ng/ml,线性范围5～255ng/ml,响应时间3min,具有响应快、下限低、试剂用量少、微型化、便于集成等优点。

基于溶胶-凝胶技术可更新的安培分析免疫传感器用于人血清中补体3的测定

在低温下 ,通过混合石墨粉、补体 3抗血清、溶胶 -凝胶而制备了一种基于溶胶 -凝胶技术的可更新的安培分析免疫传感器。该传感器坚固、多孔 ,拥有一个可更新的表面 ,在辣根过氧化物酶标记的补体 3的协助下 ,通过竞争性的免疫分析来确定人血清中补体 3的含量。以邻 -氨基酚作为底物 ,- 1 5 0 m V作为工作电位 ,响应电流与补体 3的浓度在 1 .1 7～ 35 .1 μg/m L范围内呈线性关系 ,检出限为 0 .5 6μg/m L。

基于电化学共聚蛋白A固定抗体的安培型免疫微传感器

研究了共聚合吡咯和蛋白A(staphylococcal protein A)修饰传感界面的新方法,用于安培型免疫微传感器检测人免疫球蛋白(immunoglobulin G,IgG)抗原.基于微机电系统(micro electro mechanical systems,MEMS)技术,在硅片上制备带有SU-8微反应池和微型两电极系统的传感芯片,利用电化学循环伏安法,将蛋白A与吡咯掺杂后共聚于工作电极表面,以此固定IgG抗体.优化蛋白A和抗体固定的实验条件,对聚合膜进行了扫描电镜(SEM)成像分析.实验结果表明,该方法操作简便、可控性强,在160s内能够有效固定蛋白A,改善抗体固定效果,与用聚吡咯修饰传感界面的方法相比,检测灵敏度提高约10%,以此实现的安培型免疫微传感器非特异性吸附小,具有较好的重复性和稳定性.

基于壳聚糖-二茂铁／碳纳米管传导复合物的无标记安培型免疫传感器

免疫传感器是将免疫测定法与高灵敏的传感技术相结合而构建的一类新型生物传感器，应用于痕量免疫原性物质的分析研究。在各类免疫传感器研究中，安培型免疫传感器因其高灵敏度和简单的仪器设备引起了国内外许多学者的兴趣。然而，抗原和抗体没有电活性，通常需要对抗原或抗体进行步骤复杂的标记以制备安培型免疫传感器，并提高传感器的检测灵敏度。