石墨烯和壳聚糖纳米复合物用于构建双靶标肿瘤标志物电流型免疫传感器

【摘要】：由于大多数肿瘤标志物并非特异性的对应于某种癌症,针对单一肿瘤标志物的检测容易造成假阳性结果,因此同时检测多种肿瘤标志物尤为重要。电流型免疫分析由于成本低廉、分析速度快以及仪器简单等特点而具有独特优势。近年来,纳米材料与电化学免疫技术的结合,提高了多靶标免疫检测的灵敏度。本论文基于羧基化石墨烯(CGS)、壳聚糖(CHIT)、金纳米颗粒(AuNPs)、甲苯胺蓝(TB)、普鲁士蓝(PB)、羧基化二茂铁(Fc)等纳米材料,利用三明治夹心结构(sandwich-format)构建了同时检测癌胚抗原(CEA)和甲胎蛋白(AFP)的电化学免疫传感器。 本工作取得了如下研究结果： 1.利用CGS-TB和CGS-PB纳米复合材料,构建了同时检测CEA和AFP的电化学免疫传感器。CGS具有大的表面积,可以吸附大量TB和PB分子,固定上anti-CEA (Ab2,1)和anti-AFP (Ab2,1)后,制得CGS-TB-Ab2,1和CGS-PB-Ab2,2信号探针；CHIT优异的成膜能力以及AuNPs好的导电性,使得壳聚糖-金纳米颗粒(CHIT-AuNPs)成为一种很好的基底材料,用来固定anti-CEA (Ab1,1)和anti-AFP (Ab1,2).在CGS、CHIT、AuNPs共同作用下,该免疫传感器具有良好的检测性能。优化条件下,对CEA和AFP的线性检测范围均为0.5ng mL-1-60ng mL-1,检测限分别为0.1ng mL-1和0.05ng mL-1.本免疫传感器检测实际血清样品所得结果与ELISA检测所得结果一致。 2.利用CHIT-PB-AuNPs和CHIT-Fc-AuNPs纳米复合材料,构建了同时检测AFP和CEA的电化学免疫传感器。CHIT富含氨基,生物相容性好,是一种固定生物分子和纳米颗粒的良好载体。它固定上PB和Fc之后,还可通过氨基吸附大量AuNPs,利用AuNPs易吸附蛋白的性质,制得CHIT-PB-AuNPs-Ab2,1和CHIT-Fc-AuNPs-Ab2,2信号探针；CHIT-AuNPs作为优异的基底材料,修饰于电极表面,用以固定anti-AFP(Ab1,1)和anti-CEA(Ab1,2)。该传感器表现出良好的检测性能,对AFP和CEA的线性检测范围均为0.05-100ng mL-1,检测限分别0.03ng mL-1和0.02ng mL-1,检测实际血清样品所得结果与ELISA检测所得结果一致。