一种基于电位控制固定抗体的免疫传感器制备方法

文档序号:6175615阅读:216来源:国知局
一种基于电位控制固定抗体的免疫传感器制备方法
【专利摘要】本发明公开一种基于电位控制固定抗体的免疫传感器制备方法,其特征在于:所述的方法按照以下步骤进行:基础电极的清洁处理:对电极进行抛光、浸泡和清洗处理,去除其表面杂质后,获得表面新鲜洁净的电极;在基础电极上形成带有氨基的有机膜;将带有氨基有机膜的基础电极与参比电极、辅助电极构成三电极系统,将基础电极放置在pH2.0至10.0、浓度为0.1至10mg/mL的缓冲溶液中,在-800至+400mV的电位条件下处理1至60min,最终实现抗体膜在有机膜上的固定。这是一种在抗体固化的过程中无需使用交联剂或偶联剂,无需酶标记或荧光标记,成本低廉,简单易行的免疫传感器制备方法。
【专利说明】一种基于电位控制固定抗体的免疫传感器制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种免疫分析领域中传感器的制备方法,特别是一种基于电位控制固定抗体的免疫传感器制备方法。
【背景技术】
[0002]免疫分析的提出及发展是生物分析化学最伟大的成就之一。免疫分析技术结合了抗原、抗体分子间的特异性识别和电化学、光谱学、声学等技术的灵敏、方便等特点,已广泛应用于临床诊断、生物化学、环境分析、食品安全及军事医学等领域。免疫传感器作为一种新兴免疫分析手段,具有检测速度快,操作简便,成本较低等特点,受到人们愈来愈广泛的关注。
[0003]抗体的固定化是免疫传感器制备的关键技术之一。常用的有包埋法、交联法、共价键法及静电吸附法等,这些固定方法通常具有以下缺点:1.固定抗体时需占用一个免疫活性位点,造成抗体的活性损失或抗体膜不稳定,致使免疫传感器性能减弱,如检测灵敏度低、检测范围窄。2.使用的交联或偶联试剂昂贵,部分固定方法步骤繁琐,不易大规模操作、实施。因此现在需要一种能够解决上述问题的新的抗体固定方法。

【发明内容】

[0004]本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足,提出一种在抗体固化的过程中无需使用交联剂或偶联剂,无需酶标记或荧光标记,成本低廉,简单易行的免疫传感器制备方法。
[0005]本发明的技术解决方案是:一种基于电位控制固定抗体的免疫传感器制备方法,其特征在于:所述的方法按照以下步骤进行:
基础电极的清洁处理:对电极进行抛光、浸泡和清洗处理,去除其表面杂质后,获得表面新鲜洁净的电极,
在基础电极上形成带有氨基的有机膜,
将带有氨基有机膜的基础电极与参比电极、辅助电极构成三电极系统,将基础电极放置在pH2.0至10.0、浓度为0.1至10mg/mL的IgG型抗体溶液中,在-800至+400mV的电位条件下处理I至60min,最终实现抗体膜在有机膜上的固定。
[0006]所述的基础电极选用钼、金、银、铜、石墨、炭糊或玻炭中的一种。
[0007]所述的带有氨基的有机膜通过自组装法或电聚合方法附着在以钼、金、银或铜为材质的基础电极上,通过电聚合方法附着在以石墨、炭糊或玻炭为材质的基础电极上。
[0008]所述的带有氨基的有机膜为氨基硫酚及其衍生物、硫脲类化合物、胱氨及其衍生物、硫堇及其衍生物、苯胺及其衍生物中的一种或多种。
[0009]所述的抗体膜为IgG型单克隆抗体或IgG型多克隆抗体。
[0010]所述的抛光步骤为:首先将基础电极的表面用金相砂纸打磨,然后依次用
1.0 μ m、0.3 μ m、0.05 μ m的Y至氧化招衆在麂皮上抛光,之后依次用丙酮、纯水淋洗干净; 所述的浸泡步骤为:将经抛光处理后的基础电极浸入piranha溶液中在50°C的条件下浸泡20min,然后用蒸馏水冲洗基础电极5次,上述的浸泡和冲洗步骤需进行2次操作。
[0011]所述的清洗步骤为:将基础电极取出后用纯水淋洗5次,并将其浸入纯水中进行超声清洗3次,每次清洗时间为5min,最后取出基础电极并用N2吹干。
[0012]所述的自组装方法为:将经过清洁处理后的基础电极浸入0.1?25mmol/L氨基有机物的溶液中浸泡24h,以在基础电极上形成末端为氨基的单层分子膜或多层分子膜,其中氨基有机物为氨基硫酚及其衍生物、硫脲类化合物、胱氨及其衍生物中的一种或多种。
[0013]所述的电聚合方法为:在0.01?0.05mol/L氨基有机物溶液中,将经过清洁处理后的基础电极作为三电极系统的工作电极,以50mV/s的扫速在至500至+500mV的电位范围内循环扫描10至50圈后,用纯水淋洗基础电极5次,以在基础电极表面上形成带有自由氨基或亚氨基的聚合物薄膜,其中氨基有机物为硫堇及其衍生物、苯胺及其衍生物中的一种或多种。
[0014]本发明同现有技术相比,具有如下优点:
利用本发明所公开的方法制备的免疫传感器,与现有的免疫传感器相比,具有以下优点:这种免疫传感器的构造简单,在抗体固化的过程中无需使用交联剂或偶联剂,无需酶标记或荧光标记,成本低廉,简单易行;并且该传感器的检测下限低、检测范围宽,操作简单,能够广泛应用于临床检验、生物医学、环境监测、食品安全、医药工业及军事、医学等领域。因此可以说这种制备方法具备了多种优点,具备广泛的市场前景和科研前景。
【专利附图】

【附图说明】
[0015]图1是利用本发明所述方法制备出的免疫传感器的制备过程示意图。
[0016]图2是免疫传感器制备过程及对抗原检测后的循环伏安图。
[0017]图3是免疫传感器制备过程及对抗原检测后的交流阻抗谱。
[0018]图4是免疫传感器对抗原检测的工作曲线图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合【专利附图】
附图
【附图说明】本发明的【具体实施方式】。
[0020]图2中的a为基础电极,b为氨基有机膜修饰电极,c为免疫传感器,d为传感器对抗原检测后的传感器。
[0021]图3中的a为基础电极,b为氨基有机膜修饰电极,c为免疫传感器,d为传感器对抗原检测后的传感器,内嵌图为曲线a和b的放大图。
[0022]实施例一
选择金电极作为基础电极,硫脲为氨基化合物,以羊抗至小鼠IgG抗体制备免疫传感器。
[0023]首先将金电极用金相砂纸打磨,依次用1.0、0.3、0.05μπι的Y至氧化铝浆在麂皮上抛光,接着依次用丙酮、纯水淋洗干净。将抛光后的电极浸入新配制的Piranha溶液中(3 O % H202:浓H2S04=1:3,体积比),50°C下浸泡20min,2次。取出电极用纯水淋洗5次,纯水中反复超声清洗3次,每次5min,用N2吹干。最后,将电极浸入25mmol/L硫脲溶液中,浸泡24h,电极表面上形成硫脲自组装单分子膜。取出电极(硫脲修饰电极),作为工作电极浸入pH 3.0Umg/mL的抗体溶液中,以Ag/AgCl电极为参比电极,钼电极为对电极,在至400mV电位下,组装抗体lOmin,制得免疫传感器。利用制得的免疫传感器对抗原(小鼠IgG)进行检测,检测下限可达l(T2ng/mL,检测范围为l(T2-103ng/mL。
实施例二
选择钼电极作为基础电极,对氨基苯硫酹与半胱氨酸混合物为氨基化合物,以山羊抗至兔IgG抗体制备免疫传感器。
[0024]首先将钼电极用金相砂纸打磨,依次用1.0,0.3,0.05 μ m的Y至氧化铝浆在麂皮上抛光,接着依次用丙酮、纯水淋洗干净。将抛光后的电极浸入新配制的Piranha溶液中(3 O % H202:浓H2S04=1:3,体积比),50°C下浸泡20min,2次。取出电极用纯水淋洗5次,纯水中反复超声清洗3次,每次5min,用N2吹干。最后,将电极浸入0.lmmol/L对氨基苯硫酚与半胱氨酸混合溶液中,浸泡24h,电极表面上形成氨基有机膜。取出氨基有机膜修饰电极,作为工作电极浸入pH 2.0、10mg/mL抗体溶液中,以Ag/AgCl电极为参比电极,钼电极为对电极,在+400mV电位下,组装抗体60min,制得免疫传感器。利用制得的免疫传感器对抗原(兔IgG)进行检测,检测下限可达10_2ng/mL,检测范围为10_2_103ng/mL。
[0025]实施例三
选择玻碳电极作为基础电极,邻苯二胺为氨基化合物,以兔抗至人IgG抗体制备免疫传感器。
[0026]首先将玻碳电极用金相砂纸打磨,依次用1.0,0.3,0.05μπι的Y至氧化铝浆在麂皮上抛光,接着依次用丙酮、纯水淋洗干净。接着将电极浸入新配制的Piranha溶液中(3 O %H202:浓H2S04=1:3,体积比),50°C下浸泡20min,2次。取出电极用纯水淋洗5次,纯水中反复超声清洗3次,每次5min,用N2吹干后,在0.05mol/L邻苯二胺溶液中,以清洁处理好的电极为工作电极。以50mV/s的扫速在至500?500mV的电位范围内循环扫描50圈后,用纯水淋洗5次,得到修饰了氨基的电极表面。将该电极作为工作电极浸入pH 10.0、
0.lmg/mL抗体溶液中,以Ag/AgCl电极为参比电极,钼电极为对电极,在_800mV电位下,组装抗体lmin,制得免疫传感器。利用制得的免疫传感器对抗原(人IgG)进行检测,检测下限可达 l(T2ng/mL,检测范围为 l(T2_103ng/mL。
【权利要求】
1.一种基于电位控制固定抗体的免疫传感器制备方法,其特征在于:所述的方法按照以下步骤进行: 基础电极的清洁处理:对电极进行抛光、浸泡和清洗处理,去除其表面杂质后,获得表面新鲜洁净的电极, 在基础电极上形成带有氨基的有机膜, 将带有氨基有机膜的基础电极与参比电极、辅助电极构成三电极系统,将基础电极放置在pH2.0至10.0、浓度为0.1至10mg/mL的IgG型抗体溶液中,在-800至+400mV的电位条件下处理I至60min,最终实现抗体膜在有机膜上的固定。
2.根据权利要求1所述的基于电位控制固定抗体的免疫传感器制备方法,其特征在于:所述的基础电极选用钼、金、银、铜、石墨、炭糊或玻炭中的一种。
3.根据权利要求2所述的基于电位控制固定抗体的免疫传感器制备方法,其特征在于:所述的带有氨基的有机膜通过自组装法或电聚合方法附着在以钼、金、银或铜为材质的基础电极上,通过电聚合方法附着在以石墨、炭糊或玻炭为材质的基础电极上。
4.根据权利要求1所述的基于电位控制固定抗体的免疫传感器制备方法,其特征在于:所述的带有氨基的有机膜为氨基硫酚及其衍生物、硫脲类化合物、胱氨及其衍生物、硫堇及其衍生物、苯胺及其衍生物中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的基于电位控制固定抗体的免疫传感器制备方法,其特征在于:所述的抗体膜为IgG型单克隆抗体或IgG型多克隆抗体。
6.根据权利要求1所述的基于电位控制固定抗体的免疫传感器制备方法,其特征在于:所述的抛光步骤为:首先将基础电极的表面用金相砂纸打磨,然后依次用Ι.Ομπκ0.3 μ m、0.05 μ m的Y至氧化铝浆在麂皮上抛光,之后依次用丙酮、纯水淋洗干净; 所述的浸泡步骤为:将经抛光处理后的基础电极浸入piranha溶液中在50°C的条件下浸泡20min,然后用蒸馏水冲洗基础电极5次,上述的浸泡和冲洗步骤需进行2次操作; 所述的清洗步骤为:将基础电极取出后用纯水淋洗5次,并将其浸入纯水中进行超声清洗3次,每次清洗时间为5min,最后取出基础电极并用N2吹干。
7.根据权利要求3所述的基于电位控制固定抗体的免疫传感器制备方法,其特征在于:所述的自组装方法为:将经过清洁处理后的基础电极浸入0.1?25mmol/L氨基有机物的溶液中浸泡24h,以在基础电极上形成末端为氨基的单层分子膜或多层分子膜,其中氨基有机物为氨基硫酚及其衍生物、硫脲类化合物、胱氨及其衍生物中的一种或多种。
8.根据权利要求3所述的基于电位控制固定抗体的免疫传感器制备方法,其特征在于:所述的电聚合方法为:在0.01?0.05mol/L氨基有机物溶液中,将经过清洁处理后的基础电极作为三电极系统的工作电极,以50mV/s的扫速在至500至+500mV的电位范围内循环扫描10至50圈后,用纯水淋洗基础电极5次,以在基础电极表面上形成带有自由氨基或亚氨基的聚合物薄膜,其中氨基有机物为硫堇及其衍生物、苯胺及其衍生物中的一种或多种。
【文档编号】G01N33/553GK103513028SQ201310411853
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年9月11日 优先权日:2013年9月11日
【发明者】冯春梁, 孙越, 李杨 申请人:辽宁师范大学
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1