背景由于生物传感器具有选择性好,灵敏度高,分析速度快,操作简易,价格低廉等优点,甚至可以实时在线检测及活体分析,因此成为当前的研究热点之一。目前,基于在电极上直接电子转移的第三代电化学生物传感器是当前生物传感器的研究热点,而纳米材料所具有的独特物理化学性质为第三代电化学生物传感器的构建提供了一条崭新的途径。利用纳米材料比表面积大的特点及良好的生物兼容性,增大了固定在电极上的抗体量,并使抗体保持良好的生物活性,从而提高了传感器的灵敏度。因此如何将多种纳米复合物及颗粒有效地固定在电极表面,并保持其协同增加电子传递的能力是生物传感器研究和开发中最为重要的环节。目的建立灵敏、特异的基于纳米复合物及颗粒修饰PSA电流型免疫传感器,优化影响电子传递速率的实验条件,并进行电化学特性表征研究。同时与现有检测前列腺特异性抗原的化学发光法比较,分析其用于临床检测前列腺特异性抗原(PSA)的可行性及主要优势与不足。材料与方法1、用丙酮、乙醇、双蒸水超声清洗氧化铟锡(ITO)。2、将多壁碳纳米管(MWNT)置于30%硝酸中超声4 h以引入羧基,接着用双蒸水清洗至中性,烘干。3、制备普鲁士兰-壳聚糖(CS-PB)纳米复合物、纳米金(Aunano)、普鲁士兰-纳米金(Aunano-PB)纳米复合物、氨基硅烷化-葡聚糖-四氧化三铁(AEAPS-Dextran-Fe3O4)磁性纳米复合物。4、用紫外分光光度计观察CS-PB、Aunano-PB、AEAPS-Dextran-Fe3O4特征吸收峰和透射电镜观察CS-PB、AEAPS-Dextran-Fe3O4的形态和直径,并用原子吸收分光光度计法测定AEAPS-Dextran-Fe3O4中铁的含量,蒽酮-硫酸法测定葡聚糖的含量。5、制备电流型免疫传感器BSA/anti-PSA/Aunano/CS-PB/MWNT/DpAu/ITO和BSA/anti- PSA /Aunano/ AEAPS-Dextran-Fe3O4/ Aunano-PB/ITO。6、优化实验条件,在0.1 mol/L的PBS (pH = 7.0)缓冲液中,用循环伏安法对制备的传感器进行电化学表征,并观察传感器检测的灵敏度、线性响应范围等。7、做方法学实验(干扰实验、稳定性、重复性、回收实验和对比实验)对传感器的各项性能作出评价。结果1、通过超声清洗,得到干净的ITO电极,备用。2、通过在30%硝酸中超声反应,使MWNT成功引入羧基。3、成功制备CS-PB纳米复合物、Aunano、Aunano-PB纳米复合物、AEAPS- Dextran- Fe3O4磁性纳米复合物,并用紫外分光光度计和透射电镜进行表征。4、通过实验条件的优化,初步制备出可以检测PSA电流型免疫传感器并建立相应的检测方法。在最适条件下,传感器可在10min完成检测,与传统的免疫传感器相比,该传感器检测的灵敏度更高、线性范围变宽,稳定性、重复性、回收率等较好。5、构建的新型纳米复合物修饰的电化学免疫传感器与传统的免疫分析方法做对比实验,检测临床标本结果相近,说明所制备传感器可用于临床标本检测。结论应用纳米复合物CS-PB、Aunano-PB、AEAPS-Dextran-Fe3O4和纳米颗粒Aunano、MWNT通过自组装、电聚合等技术,成功制备两种免标记的PSA电流型免疫传感器。初步证明该方法操作简单、响应快、特异性强,抗体的固定量增加,从而大大提高了免疫传感器的检测线性范围和灵敏度。