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电化学免疫传感分析是一种基于免疫生物分子特异性识别,通过生成免疫复合物产生电化学信号变化,实现定量测定被测物质的一种检测方法。电化学免疫传感分析因具有较高的灵敏度,较强特异性,经济高效等优点,作为一种检测方法广泛应用于疾病诊断、环境监测和食品安全监督等领域。具有优良性能的功能化纳米材料应用于电化学免疫传感器,可以实现检测信号的放大,提高定量测定的灵敏度。本课题制备了Pt杂化的CuO负载的多壁碳纳米管(Pt@CuO-MWCNTs)、生物素功能化的氨基化Fe3O4纳米颗粒(B-APTES@Fe3O4)、银-半胱氨酸-金纳米球(Au-cys-Ag)、双金属纳米颗粒杂化的二氧化锡石墨烯(GS-SnO2-BMNPs)四种功能化贵金属复合纳米材料,分别对其性能进行了表征,利用它们大的比表面积、优良的电催化性能等特性,作为检测抗体标记物,构建了三种不同的电化学免疫传感器,实现了α-甲胎蛋白(AFP)的定量、灵敏测定,并实现了乙肝表面特异性抗原(HBs-Ag)和乙肝e抗原(HBe-Ag)的同时灵敏检测。课题具体研究内容如下:1、以β-环糊精功能化石墨烯(CD-GS)作为基底材料提高捕获抗体的负载量,以Pt@CuO-MWCNTs作为检测抗体标记物,构建了新型的电化学免疫传感器并用于AFP的定量、灵敏检测,检测的线性范围为1 pg·mL-10.5 ng·mL-1和0.5 ng·mL-120 ng·mL-1,检测限低至0.33 pg·mL-1。具有良好分散性的CD-GS应用于免疫传感器构建中,保证了免疫传感器的稳定性。Pt@CuO-MWCNTs应用于免疫传感器的构建起到多重放大检测信号的作用。结果表明该免疫传感器具有良好的重现性和稳定性,在AFP检测以及肝癌早期诊断中有一定的应用前景。2、设计并制备了生物素-链霉亲和素-生物素(B-SA-B)体系,利用电沉积金作为基底材料,用B-APTES@Fe3O4纳米颗粒作为检测抗体标记物,并以十字型的链霉亲和素作为桥连接分子,将生物素功能化的甲胎蛋白检测抗体与三分子量的B-APTES@Fe3O4纳米颗粒紧密结合,构建三重放大电信号的电化学免疫传感器用于灵敏检测AFP,线性范围为1 pg·mL-10.5 ng·mL-1和0.5 ng·mL-110 ng·mL-1,检测限低至0.33 pg·mL-1。该免疫传感器具有较好的选择性、重现性和稳定性,在实际样品检测中也取得了良好的结果。3、设计并制备了硫堇功能化的金铂复合二氧化锡石墨烯(GS-SnO2-Au@Pt-Thi)和二茂铁功能化的银-半胱氨酸-金纳米球复合二氧化锡石墨烯(GS-SnO2-Au-cys-Ag-Fc)分别作为乙肝表面特异性检测抗体(HBs-Ab2)和乙肝e检测抗体(HBe-Ab2)的标记物,构建了电化学免疫传感器用于同时灵敏检测HBs-Ag和HBe-Ag。其中硫堇和二茂铁可以产生两个互不干扰的强信号峰,两种双金属纳米颗粒杂化的二氧化锡石墨烯(GS-SnO2-BMNPs)能够辅助提高电信号,满足同时高灵敏检测的需要。HBs-Ag检测的线性范围为0.01100 ng·mL-1,检测限为4.665 pg·mL-1;HBe-Ag检测的线性范围为0.01100 ng·mL-1,检测限为4.679 pg·mL-1。该免疫传感器具有令人满意的重现性、选择性和稳定性,为乙型肝炎的诊断提供了有效的检测手段。