基于功能化石墨烯材料的電化學(xué)發(fā)光免疫分析方法研究.pdf

1、本論文對電化學(xué)發(fā)光（ECL）法、電化學(xué)發(fā)光免疫分析（ECLIA）法作了系統(tǒng)的闡述。因具有巨大表面積和良好的生物相容性，氧化石墨烯表面可鍵合納米顆粒、抗體、DNA、酶等標(biāo)記物，得到的多功能化氧化石墨烯是構(gòu)建免疫傳感器的理想基材。本研究工作將ECLIA法與多功能化氧化石墨烯結(jié)合，開發(fā)了一種新型“電極內(nèi)”“法拉第籠式”ECL免疫檢測模式，構(gòu)建了一系列 ECL免疫傳感器，實現(xiàn)對低濃度的腫瘤標(biāo)志物及海洋致病菌的高靈敏檢測。
　　1、一步制備

2、糖類抗原19-9電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器
　　基于多功能化氧化石墨烯一步制備電化學(xué)發(fā)光（ECL）免疫傳感器。N-(4-氨基丁基)-N-乙基異魯米諾（ABEI）與糖類抗原19-9抗體（anti-CA19-9）同時化學(xué)鍵合到磁性氧化石墨烯表面得到多功能化氧化石墨烯，其中 ABEI作為電化學(xué)發(fā)光體，anti-CA19-9用于捕獲CA19-9。由于具有良好導(dǎo)電性及磁性，磁性氧化石墨烯不僅使所有標(biāo)記至氧化石墨烯（GO）的ABEI都具有電化學(xué)活性

3、，也可實現(xiàn)傳感器的一步制備。結(jié)果顯示，傳感器的ECL強度與CA19-9濃度的對數(shù)在0.001-5U/mL范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，檢測限為0.0005U/mL。該ECL免疫傳感器具有良好的特異性、穩(wěn)定性、重現(xiàn)性、再生性和應(yīng)用能力，為功能化氧化石墨烯材料在ECL免疫分析領(lǐng)域中的應(yīng)用開拓了新思路。
　　2、副溶血弧菌免標(biāo)記電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器
　　基于多功能化氧化石墨烯，開發(fā)了一種超快、超靈敏檢測海水及海產(chǎn)品中副溶血弧菌（VP）

4、的免標(biāo)記ECL傳感器。多功能化氧化石墨烯，由N-(4-氨基丁基)-N-乙基異魯米諾（ABEI）及VP抗體同時鍵合至磁性氧化石墨烯（nanoFe3O4@GO）表面得到，而ABEI與VP抗體分別作為該傳感器的電化學(xué)發(fā)光體及VP捕獲者。由于nanoFe3O4@GO為二維結(jié)構(gòu)，且具有良好的導(dǎo)電性，可使所有固定至GO表面的ABEI發(fā)射有效的ECL信號，因此，提高了檢測靈敏度。在最優(yōu)條件下，ECL信號強度值與VP濃度的對數(shù)，在10-108CFU/m

5、L濃度范圍內(nèi)存在良好的線性關(guān)系，對于海水及海產(chǎn)品實際樣品檢測，檢測限分別為5CFU/mL及5g/mL。實驗結(jié)果表明，該傳感器具有良好的特異性、穩(wěn)定性、再生性，此外，采用加標(biāo)回收方法，還可實現(xiàn)海水及海產(chǎn)品中VP的快速檢測，回收率在94.4-112.0％之間，RSD在4.1-11.7%之間。因此，該傳感器在實際應(yīng)用中具有潛在的應(yīng)用價值。
　　3、超靈敏“電極內(nèi)”“法拉第籠式”電化學(xué)發(fā)光免疫分析法
　　首次報道了一種新概念的“電極

6、內(nèi)”“法拉第籠式”電化學(xué)發(fā)光免疫分析（ECLIA）模式，用于超靈敏檢測神經(jīng)降壓素（NT）。在本方法中，使用了兩種多功能化氧化石墨烯（GO）材料，分別為捕獲抗體（Ab1）-Fe3O4納米粒子@GO，簡稱捕獲單元，檢測抗體（Ab2）＆N-（4-氨基丁基）-N-乙基異魯米諾（ABEI）@GO，簡稱信號單元。其中，信號單元可有效得擴(kuò)展電極表面的赫姆霍茲面（OHP），使得檢測靈敏度提高了近1000倍。
　　4、“法拉第籠式”電化學(xué)免疫傳感器

7、檢測創(chuàng)傷弧菌的應(yīng)用研究
　　基于多功能化氧化石墨烯開發(fā)了一種新型“法拉第籠式”電化學(xué)發(fā)光免疫（ECLIA）方法，用于檢測低濃度創(chuàng)傷弧菌（VV）。氧化石墨烯具有大優(yōu)良的性質(zhì)，如表面積大，含有豐富的基團(tuán)等，可標(biāo)記大量的電化學(xué)發(fā)光體雙（2，2-二吡啶）-（5-氨基鄰二氮雜菲）雙（六氟磷酸）釕（Ru-NH2），并使所有電化學(xué)發(fā)光體發(fā)射有效ECL信號，因此，提高了檢測靈敏度。在最優(yōu)條件下，傳感器的ECL強度值與VV濃度的對數(shù)在4-4×108