纳米复合材料构建的新型电化学免疫传感器用于人绒毛促性腺激素的检测

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人绒毛促性腺激素(hCG)在妊娠和肿瘤学领域有重要的临床应用。因此,开发一种高效、便捷、灵敏的检测方法对其进行定量检测具有重要意义。本论文利用不同形貌和结构的纳米材料修饰电极,构建了三种hCG电化学免疫传感器,实现了对hCG的灵敏检测。本文对以下内容做了研究:1.基于LPCs-SnS2复合材料和AuNPs构建的电化学免疫传感器检测hCG:基于新型的木质素基大孔碳-二硫化锡纳米片(LPCs-SnS2)纳米复合物和金纳米粒子(AuNPs)作为电极修饰材料,构建了一种无标记型hCG免疫传感器。由于LPCs-SnS2和AuNPs的复合材料具有较高的比表面积和优异的导电性,hCG的固定量和电子转移速率都得到很大的提高。采用EDS、XRD、SEM和BET对LPCs-SnS2的结构与形貌进行表征。通过循环伏安法(CV)对免疫传感器的制备过程进行表征。在最优实验条件下,此构建的传感器的线性范围是0.5-50 ng/mL,最低检测限为6.4 pg/mL。2.基于MWCNTs-COFs纳米复合材料和AuNPs构建的电化学免疫传感器检测hCG:将MWCNTs-COFs作为第一层电极修饰材料,AuNPs作为第二层电极修饰材料构建了一种无标记型的电化学免疫传感器。利用SEM、TEM和EDS对MWCNTs-COFs的结构与形貌进行了表征。AuNPs/MWCNTs-COFs复合膜具有较高的比表面积和优异的导电性。在最优实验条件下,该传感器的表现出较宽的线性范围(0.1-60 ng/mL),较低的检测限(7.3 pg/mL)。该免疫传感器还表现出了较高的稳定性、特异性和重现性,可成功应用于实际样品检测。3.基于COFs-AuNPs复合材料做标记的“三明治”型电化学免疫传感器对hCG的检测:利用COFs-AuNPs标记二茂铁标记的抗体(Fc-Ab2)制备COFs-AuNPs-Fc-Ab2生物共轭体构建了一种“三明治”型电化学传感器用于hCG的检测。此外,将LPCs作为电极的第一层修饰材料,利用离子液体(氯化1-辛基-3-甲基咪唑)作为模板一步法合成的聚3,4-乙烯二氧噻吩纳米球(PEDOT)-金纳米花(AuNFs)纳米复合材料作为第二层修饰材料,具备抗体(Ab1)固定平台以及信号放大的作用。在优化的实验条件下,免疫传感器的线性范围相对较宽(0.01-500 ng/mL),检测限也较低(3.3 pg/mL)。实验表明,该传感器具有良好的特异性、重现性和稳定性,在临床检测方面具有潜在的应用前景。
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