以碳纳米管为载体的金纳米探针检测癌胚抗原含量

2016-06-26
研发部

                                     免疫电极的组装过程    

  癌胚抗原(CEA)是一种分子量为150~300kD的糖蛋白, 主要是由胎儿时期的内胚层衍出而来的胃肠道及肝胰合成. CEA是临床上极有价值的肿瘤标志物之一, 当某些恶性肿瘤细胞基因调控受到损伤后, 可能重新启动有关蛋白的合成,致使肿瘤患者血清中CEA的浓度升高.  因此测定肿瘤患者血清中CEA的浓度, 对于监测肿瘤的复发、转移等有一定的参考价值.

        碳纳米管作为新一代的纳米材料,自1991 Iijima发现以来, 因其具有明显促进生物分子的电子传递作用而广泛用于生物传感器的研制. 壳聚糖(chitosan,CS)是甲壳素(chitin)脱去部分乙酰基后的产物, 它具有优异的成膜性、吸附性、透气性和渗透性, 已在传感器的制备中用作成膜材料. 金属纳米颗粒作为催化剂具有高的催化活性和选择性, 因而被广泛研究.

        纳米铂作为典型的金属纳米粒子,可直接催化还原H2O2,有利于提高传感器的灵敏度.Yang等将上述三种材料制作的纳米复合物用于过氧化氢传感器的制备, 由于纳米复合物兼有三种材料的优点, 使得响应电流值显著增强且峰形得到了较大改善, 同时稳定性得到提高.媒介体与碳纳米管相互作用使得传感器具有传导性好、电化学信号高和生物活性强等特点,  因而得到广泛地应用.

        西南大学化学化工学院袁若等人采用纳米金(nano-Au)、多壁碳纳米管-纳米铂-壳聚糖的纳米复合物(MWNT-Pt-CS)及电子媒介体硫堇(Th)固载抗体制得高灵敏癌胚抗原免疫传感器.首先, 于壳聚糖溶液中用NaBH4还原H2PtCl6, 并将多壁碳纳米管分散于其中制得碳纳米管-纳米铂-壳聚糖纳米复合物, 并将其滴涂在玻碳电极上成膜;然后, 吸附电子媒介体硫堇制得硫堇/碳纳米管-纳米铂-壳聚糖(Th/MWNT-Pt-CS)修饰电极.利用壳聚糖和硫堇分子中大量的氨基固定纳米金并吸附癌胚抗体(anti-CEA);最后, 用辣根过氧化物酶(HRP)封闭活性位点从而制得高灵敏电流型免疫传感器.在优化的实验条件下, 该传感器响应的峰电流值与癌胚抗原(carcinoembryonicantigen)浓度在0.5~10和10~120ng/mL的范围内保持良好的线性关系, 检测限为0.2 ng/mL.

来源:内江洛伯尔材料科技有限公司