基于纳米金上生物催化沉积铂的电化学免疫分析过程
免疫分析是基于抗原-抗体间特异性反应并通过测定各种标记物的特异性的活性来检测目标分析物(抗原)的, 广泛应用于临床诊断、环境监测以及食品工业. 由于标记物种类繁多, 根据不同的标记物类型, 免疫分析可分为无标记型免疫分析、放射免疫分析、酶联免疫分析、荧光免疫分析、化学发光免疫分析、生物发光免疫分析等. 近年来, 由于各种金属标记物广泛应用于分析领域, 使得以金属为标记物的金属免疫分析有了很大发展. 根据金属标记物不同的化学性质, 可将金属标记物分为以下几类:金属离子、有机金属、金属螯合物、各种胶体金属颗粒. 尽管很多分析方法如原子吸收光谱、比色吸收光谱光谱、红外光谱和拉曼光谱、时间分辨荧光等均可用于金属免疫分析的定量检测, 但是以胶体金属颗粒为标记的电化学免疫分析因实验所需样品体积小、实验设备成本低且灵敏度高、分析速度快等优点成为金属免疫分析中最常用的一种方法. 胶体金属颗粒作为标记物应用于金属免疫分析, 一方面是直接利用金属纳米颗粒自身优异的光、电化学性质来进行免疫分析, 如Dequaire等用夹心法将纳米金标记的抗体固定在聚苯乙烯微孔内, 然后将金溶解释放、富集,直接测金的溶出伏安信号来分析羊 IgG, 其检测限达到5×10－9g/mL.另一方面, 通过在纳米颗粒上沉积其它金属, 使分析信号得到增强, 如在纳米金上沉积银可获得增强的拉曼光谱, 在纳米金上沉积金也可得到增强的金的溶出伏安电流.
湖南大学化学化工学院蒋健晖等人发展了一种基于纳米金介导生物沉积铂并以铂催化氢还原伏安法进行检测的高灵敏电化学免疫分析新方法. 该方法采用夹心免疫分析模式, 实现了人免疫球蛋白(hIgG)的测定. 首先在聚苯乙烯微孔板中固定羊抗人hIgG捕获抗体, hIgG捕获后, 碱性磷酸酶标记的hIgG抗体修饰的纳米金探针通过与hIgG形成夹心复合物而结合在微孔板上. 结合的碱性磷酸酶催化抗坏血酸磷酸酯底物水解产生抗坏血酸, 后者在纳米金的介导下还原铂离子沉积于纳米金表面. 沉积的金属铂用王水[V(HNO3)∶V(HCl)＝1∶3]溶解并电富集于玻碳电极上. 通过测定铂催化氢还原产生的阴极电流, 可实现hIgG的高灵敏分析. 催化氢还原电流与hIgG浓度对数在100ng/mL～2µg/mL及100 pg/mL～100 ng/mL之间呈线性相关性, 检测限达22pg/mL. 由于铂催化氢还原的高灵敏度及纳米金介导的生物沉积放大反应, 该法具有较高的分析灵敏度, 且免疫分析微孔板模式使得该法可同时用于大量样品的分析.