CN112946277A - 基于PEDOT@PSS-Pd电化学免疫传感器的制备 - Google Patents
基于PEDOT@PSS-Pd电化学免疫传感器的制备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112946277A CN112946277A CN202110243578.XA CN202110243578A CN112946277A CN 112946277 A CN112946277 A CN 112946277A CN 202110243578 A CN202110243578 A CN 202110243578A CN 112946277 A CN112946277 A CN 112946277A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pss
- pedot
- carcinoembryonic antigen
- solution
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 title claims abstract description 66
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 102100025475 Carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 5 Human genes 0.000 claims abstract description 43
- 101000914324 Homo sapiens Carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 5 Proteins 0.000 claims abstract description 43
- 101000914321 Homo sapiens Carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 7 Proteins 0.000 claims abstract description 43
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 65
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 48
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 25
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 claims description 22
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 21
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 11
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N L-Cysteine Chemical compound SC[C@H](N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 10
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 10
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 10
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- GKWLILHTTGWKLQ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydrothieno[3,4-b][1,4]dioxine Chemical compound O1CCOC2=CSC=C21 GKWLILHTTGWKLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 claims description 5
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000004201 L-cysteine Substances 0.000 claims description 5
- 235000013878 L-cysteine Nutrition 0.000 claims description 5
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 claims description 5
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 5
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 5
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 5
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 claims description 5
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 5
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 5
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 claims description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910003603 H2PdCl4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910004882 Na2S2O8 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 2
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 10
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 14
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 abstract description 2
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 5
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000011896 sensitive detection Methods 0.000 description 3
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 3
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L dimercury dichloride Chemical class Cl[Hg][Hg]Cl ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000835 electrochemical detection Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000439 tumor marker Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/574—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
- G01N33/57473—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer involving carcinoembryonic antigen, i.e. CEA
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/308—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells at least partially made of carbon
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/531—Production of immunochemical test materials
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Pathology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Oncology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Hospice & Palliative Care (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
本发明属于新型纳米复合材料、免疫分析和生物传感技术领域,提供了一种基于PEDOT@PSS‑Pd的电化学免疫传感器的制备方法。本发明以PEDOT@PSS片和Pd纳米颗粒组装形成的PEDOT@PSS‑Pd作为电化学信号放大平台,实现了对癌胚抗原CEA的定量检测,具有特异性强,灵敏度高,检测限低等优点,对癌胚抗原CEA的检测具有重要的科学意义和应用价值。
Description
技术领域
本发明属于新型纳米复合材料、免疫分析和生物传感技术领域,提供了一种基于PEDOT@PSS-Pd的电化学免疫传感器的制备,应用于癌胚抗原CEA的检测。
背景技术
恶性肿瘤具有极高的致死率,在所有疾病中,肿瘤的患病率和致死率都处于前列,严重威胁着世界人民的生命健康,虽然现在科技发展迅速,但当前癌症仍很难治愈,因此快速准确的检测到早期癌症,对于癌症治愈有重要意义。
癌胚抗原CEA是一种应用最广泛的细胞表面肿瘤标志物,在恶性肿瘤的诊断和筛查中发挥着重要作用,因此,迫切需要一种快速、准确的CEA定量检测方法。
Pd是用于有效化学转化的活性最高的过渡金属之一,具有良好的生物相容性,容易与抗体结合,催化活性高,导电性好,从而实现灵敏、迅速的电化学检测,同时PEDOT@PSS片表面积大,相容性好,具有较高的电导率,电子转移效率高,以及对H2O2的还原性能优越,可以有效负载Pd纳米颗粒,表现出更优良的导电性和催化性能;Pd纳米颗粒和PEDOT@PSS片组装形成的PEDOT@PSS-Pd能够进一步地实现信号放大,提高癌胚抗原CEA检测的灵敏度。
本发明以具有Pd纳米颗粒和PEDOT@PSS片组装形成的PEDOT@PSS-Pd作为电化学信号放大平台,具有操作简单,特异性强,灵敏度高,检测限低等优点,并且具有良好的重现性、稳定性和选择性,实现对癌胚抗原CEA的超灵敏检测。
发明内容
本发明提供了一种基于PEDOT@PSS-Pd的电化学免疫传感器的制备,实现了对癌胚抗原CEA的超灵敏检测。
本发明的目的之一是提供一种基于PEDOT@PSS-Pd的电化学免疫传感器的制备方法。
本发明的目的之二是将所制备的一种基于PEDOT@PSS-Pd的电化学免疫传感器用于癌胚抗原CEA的检测。
本发明的技术方案,包括以下步骤:
1. 一种基于PEDOT@PSS-Pd的电化学免疫传感器的制备,步骤如下:
(1)将直径为3.0 ~ 5.0 mm的玻碳电极用Al2O3抛光粉抛光成镜面,在无水乙醇中超声清洗干净;
(2)将6.0 µL、1.0 ~ 2.0 mg/mL的PEDOT@PSS-Pd分散液滴加到电极表面,超纯水冲洗,室温下晾干;
(3)将6.0 µL、5.0 ~ 15.0 µg/mL的癌胚抗原CEA抗体滴加到电极表面,pH=7.0磷酸盐缓冲液冲洗电极表面,4.0 ℃冰箱中干燥;
(4)继续将3.0 µL、1.0 ~ 2.0 mg/mL的牛血清蛋白溶液滴加到电极表面,用以封闭电极表面上非特异性活性位点,pH=7.0磷酸盐缓冲液冲洗电极表面,4.0 ℃冰箱中晾干;
(5)继续滴加6.0 µL、10.0 fg/mL ~ 100.0 ng/mL的一系列不同浓度的癌胚抗原CEA溶液,用pH=7.0磷酸盐缓冲液冲洗,4.0 ℃冰箱中干燥,制得一种基于PEDOT@PSS-Pd的电化学免疫传感器。
2. 一种基于PEDOT@PSS-Pd的电化学免疫传感器的制备,所述相关材料的制备,步骤如下:
(1)PEDOT@PSS片的制备
通过使用冰模板合成自支撑的二维片状PEDOT@PSS膜,为了配制冰模板的光滑表面,将培养皿中的水在-20 ℃下冷冻并将冰倒置,将1.0 ~ 3.0 mL的Na2S2O8(0.1 M)和1.0~ 3.0 mL的FeCl3(1.5 M)水溶液添加到1.0 ~ 3.0 mL的PSS溶液,然后加入3.0 ~ 5.0 mLHCl(25.0 mM)水溶液,将0.11 ~ 0.33 mL的EDOT溶解在10.0 ~ 30.0 mL的丙酮中,并将1.0~ 3.0 mL的溶液在冰冷条件下添加至上述水性混合物中,振摇10 s左右,直到形成透明的浅绿色溶液,通过使溶液通过PTFE注射器过滤器,立即将溶液滴铸在-20 ℃的冰面上,在3min内,浅蓝色的液滴逐渐出现在冰表面的顶部,冰的温度升至0 ℃,冰在冰-空气界面(液体层)融化,在其中发生聚合反应,形成2D片状PEDOT@PSS,从冰块的边缘小心地倒出蒸馏水以漂浮并洗涤聚合物膜,用蒸馏水冲洗薄膜几次,立即将其收集,同时冷却至所需基材上,在120 ℃下干燥10 min以除去任何痕量的水,并在真空下保存;
(2)PEDOT@PSS-Pd的制备
将2.0 mg PEDOT@PSS溶解在含有8.0 ~ 10.0 mL CTAB(0.05 mM)的水溶液中,超声处理20 min,然后将溶液离心(8000 rpm,15 min),随后分散在10.0 ~ 12.0 mL中,以最大限度地减少残留的表面活性剂,之后在超声波处理下,将0.25 ~ 0.75 g的L-半胱氨酸及20.0 ~ 30.0 mL H2PdCl4水溶液(1.0 mM)注入悬浮液中10 min,随后快速注射1.0 ~ 3.0mL的丙烯酸水溶液(1.0 mM/mL)作为还原剂,连续摇动悬浮液几分钟,然后静置至少6 h,最后,通过用乙醇和水连续洗涤循环几次两次获得沉淀,然后冷冻干燥。
3. 一种基于PEDOT@PSS-Pd的电化学免疫传感器的制备,用于癌胚抗原CEA的检测,步骤如下:
(1)使用电化学工作站,在三电极体系下进行测试,以饱和甘汞电极为参比电极,以铂丝电极为对电极,以所制备的免疫传感器为工作电极,在10 mL的 pH 5.29 ~ 8.04磷酸盐缓冲溶液中进行测试;
(2)用计时电流法对分析物进行检测,输入电压为-0.4 V,取样间隔0.1 s,运行时间400 s;
(3)当背景电流趋于稳定后,每隔50 s向10 mL的pH=7.0磷酸盐缓冲溶液中注入10µL、5 mol/L的过氧化氢溶液,记录电流变化;
(3)记录不同浓度下的癌胚抗原CEA所对应的电流峰值;
(4)利用工作曲线法,得到待测样品中癌胚抗原CEA的浓度。
本发明的有益成果
(1)本发明制备的PEDOT@PSS片表面积大,相容性好,具有较高的电导率,电子转移效率高,以及对H2O2还原性能优越,可以有效负载Pd纳米颗粒,表现出更优良的导电性和催化性能;Pd纳米颗粒和PEDOT@PSS片组装形成的PEDOT@PSS-Pd作为电化学信号放大平台,具有操作简单,特异性强,灵敏度高,检测限低等优点,并且具有良好的重现性、稳定性和选择性,实现对癌胚抗原CEA的超灵敏检测。
(2)一种基于PEDOT@PSS的电化学免疫传感器对癌胚抗原CEA的检测,其对癌胚抗原CEA的线性检测范围是20.0 fg/mL ~ 100.0 ng/mL,最低检测下限为6.67 fg/mL;表明所制备的一种基于PEDOT@PSS-Pd的电化学免疫传感器可以精确定量检测癌胚抗原CEA。
具体实施方式
现将本发明通过具体实施方式进一步说明,但不限于此。
实施例1 一种基于PEDOT@PSS-Pd的电化学免疫传感器的制备方法
(1)将直径为3.0 mm的玻碳电极用Al2O3抛光粉抛光成镜面,在无水乙醇中超声清洗干净;
(2)将6.0 µL、1.0 mg/mL的PEDOT@PSS-Pd分散液滴加到电极表面,超纯水冲洗,室温下晾干;
(3)将6.0 µL、5.0 µg/mL的癌胚抗原CEA抗体滴加到电极表面,pH=7.0磷酸盐缓冲液冲洗电极表面,4.0 ℃冰箱中干燥;
(4)继续将3.0 µL、1.0 mg/mL的牛血清蛋白溶液滴加到电极表面,用以封闭电极表面上非特异性活性位点,pH=7.0磷酸盐缓冲液冲洗电极表面,4.0 ℃冰箱中晾干;
(5)继续滴加6.0 µL、10.0 fg/mL ~ 100.0 ng/mL的一系列不同浓度的癌胚抗原CEA溶液,用pH=7.0磷酸盐缓冲液冲洗,4.0 ℃冰箱中干燥,制得一种基于PEDOT@PSS-Pd的电化学免疫传感器。
实施例2 一种基于PEDOT@PSS-Pd的电化学免疫传感器的制备方法
(1)将直径为4.0 mm的玻碳电极用Al2O3抛光粉抛光成镜面,在无水乙醇中超声清洗干净;
(2)将6.0 µL、1.5 mg/mL的PEDOT@PSS-Pd分散液滴加到电极表面,超纯水冲洗,室温下晾干;
(3)将6.0 µL、10.0 µg/mL的癌胚抗原CEA抗体滴加到电极表面,pH=7.0磷酸盐缓冲液冲洗电极表面,4.0 ℃冰箱中干燥;
(4)继续将3.0 µL、1.5 mg/mL的牛血清蛋白溶液滴加到电极表面,用以封闭电极表面上非特异性活性位点,pH=7.0磷酸盐缓冲液冲洗电极表面,4.0 ℃冰箱中晾干;
(5)继续滴加6.0 µL、10.0 fg/mL ~ 100.0 ng/mL的一系列不同浓度的癌胚抗原CEA溶液,用pH=7.0磷酸盐缓冲液冲洗,4.0 ℃冰箱中干燥,制得一种基于PEDOT@PSS-Pd的电化学免疫传感器。
实施例3 一种基于PEDOT@PSS-Pd的电化学免疫传感器的制备方法
(1)将直径为5.0 mm的玻碳电极用Al2O3抛光粉抛光成镜面,在无水乙醇中超声清洗干净;
(2)将6.0 µL、2.0 mg/mL的PEDOT@PSS-Pd分散液滴加到电极表面,超纯水冲洗,室温下晾干;
(3)将6.0 µL、15.0 µg/mL的癌胚抗原CEA抗体滴加到电极表面,pH=7.0磷酸盐缓冲液冲洗电极表面,4.0 ℃冰箱中干燥;
(4)继续将3.0 µL、2.0 mg/mL的牛血清蛋白溶液滴加到电极表面,用以封闭电极表面上非特异性活性位点,pH=7.0磷酸盐缓冲液冲洗电极表面,4.0 ℃冰箱中晾干;
(5)继续滴加6.0 µL、10.0 fg/mL ~ 100.0 ng/mL的一系列不同浓度的癌胚抗原CEA溶液,用pH=7.0磷酸盐缓冲液冲洗,4.0 ℃冰箱中干燥,制得一种基于PEDOT@PSS-Pd的电化学免疫传感器。
实施例4 所述PEDOT@PSS片的制备
通过使用冰模板合成自支撑的二维片状PEDOT@PSS膜,为了配制冰模板的光滑表面,将培养皿中的水在-20 ℃下冷冻并将冰倒置,将1.0 mL的Na2S2O8(0.1 M)和1.0 mL的FeCl3(1.5 M)水溶液添加到1.0 mL的PSS溶液,然后加入3.0 mL HCl(25.0 mM)水溶液,将0.11 mL的EDOT溶解在10.0 mL的丙酮中,并将1.0 mL的溶液在冰冷条件下添加至上述水性混合物中,振摇10 s左右,直到形成透明的浅绿色溶液,通过使溶液通过PTFE注射器过滤器,立即将溶液滴铸在-20 ℃的冰面上,在3 min内,浅蓝色的液滴逐渐出现在冰表面的顶部,冰的温度升至0 ℃,冰在冰-空气界面(液体层)融化,在其中发生聚合反应,形成2D片状PEDOT@PSS,从冰块的边缘小心地倒出蒸馏水以漂浮并洗涤聚合物膜,用蒸馏水冲洗薄膜几次,立即将其收集,同时冷却至所需基材上,在120 ℃下干燥10 min以除去任何痕量的水,并在真空下保存。
实施例5 所述PEDOT@PSS片的制备
通过使用冰模板合成自支撑的二维片状PEDOT@PSS膜,为了配制冰模板的光滑表面,将培养皿中的水在-20 ℃下冷冻并将冰倒置,将2.0 mL的Na2S2O8(0.1 M)和 2.0 mL的FeCl3(1.5 M)水溶液添加到2.0 mL的PSS溶液,然后加入4.0 mL HCl(25.0 mM)水溶液,将0.22 mL的EDOT溶解在20.0 mL的丙酮中,并将2.0 mL的溶液在冰冷条件下添加至上述水性混合物中,振摇10 s左右,直到形成透明的浅绿色溶液,通过使溶液通过PTFE注射器过滤器,立即将溶液滴铸在-20 ℃的冰面上,在3 min内,浅蓝色的液滴逐渐出现在冰表面的顶部,冰的温度升至0 ℃,冰在冰-空气界面(液体层)融化,在其中发生聚合反应,形成2D片状PEDOT@PSS,从冰块的边缘小心地倒出蒸馏水以漂浮并洗涤聚合物膜,用蒸馏水冲洗薄膜几次,立即将其收集,同时冷却至所需基材上,在120 ℃下干燥10 min以除去任何痕量的水,并在真空下保存。
实施例6 所述PEDOT@PSS片的制备
通过使用冰模板合成自支撑的二维片状PEDOT@PSS膜,为了配制冰模板的光滑表面,将培养皿中的水在-20 ℃下冷冻并将冰倒置,将3.0 mL的Na2S2O8(0.1 M)和1.0 mL的FeCl3(1.5 M)水溶液添加到1.0 mL的PSS溶液,然后加入5.0 mL HCl(25.0 mM)水溶液,将0.33 mL的EDOT溶解在30.0 mL的丙酮中,并将3.0 mL的溶液在冰冷条件下添加至上述水性混合物中,振摇10 s左右,直到形成透明的浅绿色溶液,通过使溶液通过PTFE注射器过滤器,立即将溶液滴铸在-20 ℃的冰面上,在3 min内,浅蓝色的液滴逐渐出现在冰表面的顶部,冰的温度升至0 ℃,冰在冰-空气界面(液体层)融化,在其中发生聚合反应,形成2D片状PEDOT@PSS,从冰块的边缘小心地倒出蒸馏水以漂浮并洗涤聚合物膜,用蒸馏水冲洗薄膜几次,立即将其收集,同时冷却至所需基材上,在120 ℃下干燥10 min以除去任何痕量的水,并在真空下保存。
实施例7 所述PEDOT@PSS-Pd的制备
将2.0 mg PEDOT@PSS溶解在含有8.0 mL CTAB(0.05 mM)的水溶液中,超声处理20min,然后将溶液离心(8000 rpm,15 min),随后分散在10.0 mL中,以最大限度地减少残留的表面活性剂,之后在超声波处理下,将0.25 g的L-半胱氨酸及20.0 mL H2PdCl4水溶液(1.0 mM)注入悬浮液中10 min,随后快速注射1.0 mL的丙烯酸水溶液(1.0 mM/mL)作为还原剂,连续摇动悬浮液几分钟,然后静置至少6 h,最后,通过用乙醇和水连续洗涤循环几次两次获得沉淀,然后冷冻干燥。
实施例8 所述PEDOT@PSS-Pd的制备
将2.0 mg PEDOT@PSS溶解在含有9.0 mL CTAB (0.05 mM)的水溶液中,超声处理20 min,然后将溶液离心(8000 rpm,15 min),随后分散在11.0 mL中,以最大限度地减少残留的表面活性剂,之后在超声波处理下,将0.5 g的L-半胱氨酸及25.0 mL H2PdCl4水溶液(1.0 mM)注入悬浮液中10 min,随后快速注射2.0 mL的丙烯酸水溶液(1.0 mM/mL)作为还原剂,连续摇动悬浮液几分钟,然后静置至少6 h,最后,通过用乙醇和水连续洗涤循环几次两次获得沉淀,然后冷冻干燥。
实施例9 所述PEDOT@PSS-Pd的制备
将2.0 mg PEDOT@PSS溶解在含有10.0 mL CTAB(0.05 mM)的水溶液中,超声处理20 min,然后将溶液离心(8000 rpm,15 min),随后分散在12.0 mL中,以最大限度地减少残留的表面活性剂,之后在超声波处理下,将0.75 g的L-半胱氨酸及30.0 mL H2PdCl4水溶液(1.0 mM)注入悬浮液中10 min,随后快速注射3.0 mL的丙烯酸水溶液(1.0 mM/mL)作为还原剂,连续摇动悬浮液几分钟,然后静置至少6 h,最后,通过用乙醇和水连续洗涤循环几次两次获得沉淀,然后冷冻干燥。
实施例10 所述的基于PEDOT@PSS-Pd的电化学免疫传感器对癌胚抗原CEA的检测
(1)使用电化学工作站,在三电极体系下进行测试,以饱和甘汞电极为参比电极,以铂丝电极为对电极,以所制备的免疫传感器为工作电极,在10.0 mL的pH 5.29 ~ 8.04磷酸盐缓冲溶液中进行测试;
(2)用计时电流法对分析物进行检测,输入电压为-0.4 V,取样间隔0.1 s,运行时间400 s;
(3)当背景电流趋于稳定后,每隔50 s向10.0 mL的pH=7.0磷酸盐缓冲溶液中注入10.0 µL、5.0 mol/L的过氧化氢溶液,记录电流变化;
(3)记录不同浓度下的癌胚抗原CEA所对应的电流峰值;
(4)利用工作曲线法,得到待测样品中癌胚抗原CEA的线性检测范围是20 fg/mL ~100.0 ng/mL,最低检测下限为6.67 fg/mL。
Claims (4)
1.一种基于PEDOT@PSS-Pd的电化学免疫传感器的制备,其特征在于,包括以下步骤:
(1)PEDOT@PSS-Pd的制备:将单独制备PEDOT@PSS-Pd片与钯纳米颗粒结合结合;
(2)构建无标记型PEDOT@PSS-Pd的电化学免疫传感器,测定癌胚抗原CEA含量,绘制工作曲线。
2.根据权利要求1所述的一种检测癌胚抗原CEA的电化学免疫传感器及其制备方法,其特征在于:步骤(1)所述的PEDOT@PSS-Pd的制备具体如下:
(1)PEDOT@PSS片的制备
通过使用冰模板合成自支撑的二维片状PEDOT@PSS膜,为了配制冰模板的光滑表面,将培养皿中的水在-20 ℃下冷冻并将冰倒置,将1.0 ~ 3.0 mL的Na2S2O8(0.1 M)和1.0 ~ 3.0mL的FeCl3(1.5 M)水溶液添加到1.0 ~ 3.0 mL的PSS溶液,然后加入3.0 ~ 5.0 mL HCl(25.0 mM)水溶液,将0.11 ~ 0.33 mL的EDOT溶解在10.0 ~ 30.0 mL的丙酮中,并将1.0 ~3.0 mL的溶液在冰冷条件下添加至上述水性混合物中,振摇10.0 s左右,直到形成透明的浅绿色溶液,通过使溶液通过PTFE注射器过滤器,立即将溶液滴铸在-20 ℃的冰面上,在3min内,浅蓝色的液滴逐渐出现在冰表面的顶部,冰的温度升至0 ℃,冰在冰-空气界面(液体层)融化,在其中发生聚合反应,形成2D片状PEDOT@PSS,从冰块的边缘小心地倒出蒸馏水以漂浮并洗涤聚合物膜,用蒸馏水冲洗薄膜几次,立即将其收集,同时冷却至所需基材上,在120 ℃下干燥10 min以除去任何痕量的水,并在真空下保存;
(2)PEDOT@PSS-Pd的制备
将2.0 mg PEDOT@PSS溶解在含有8.0 ~ 10.0 mL CTAB (0.05 mM)的水溶液中,超声处理20 min,然后将溶液离心(8000 rpm,15 min),随后分散在10.0 ~ 12.0 mL中,以最大限度地减少残留的表面活性剂,之后在超声波处理下,将0.25 ~ 0.75g的L-半胱氨酸及20.0~ 30.0 mL H2PdCl4水溶液(1.0 mM)注入悬浮液中10 min,随后快速注射1.0 ~ 3.0 mL的丙烯酸水溶液(1.0 mM/mL)作为还原剂,连续摇动悬浮液几分钟,然后静置至少6 h,最后,通过用乙醇和水连续洗涤循环几次两次获得沉淀,然后冷冻干燥。
3.根据权利要求1所述的一种检测癌胚抗原CEA的电化学免疫传感器及其制备方法,其特征在于:步骤(2)所述的构建电化学免疫传感器,具体如下:
(1)将直径为3.0 ~ 5.0 mm的玻碳电极用Al2O3抛光粉抛光成镜面,在无水乙醇中超声清洗干净;
(2)将6.0 µL、1.0 ~ 2.0 mg/mL的PEDOT@PSS-Pd分散液滴加到电极表面,超纯水冲洗,室温下晾干;
(3)将6.0 µL、5.0 ~ 15.0 µg/mL的癌胚抗原CEA抗体滴加到电极表面,pH=7.0磷酸盐缓冲液冲洗电极表面,4.0 ℃冰箱中干燥;
(4)继续将3.0 µL、1.0 ~ 2.0 mg/mL的牛血清蛋白溶液滴加到电极表面,用以封闭电极表面上非特异性活性位点,pH=7.0磷酸盐缓冲液冲洗电极表面,4.0 ℃冰箱中晾干;
(5)继续滴加6.0 µL、10.0 fg/mL ~ 100.0 ng/mL的一系列不同浓度的癌胚抗原CEA溶液,用pH=7.0磷酸盐缓冲液冲洗,4.0 ℃冰箱中干燥,制得一种基于PEDOT@PSS-Pd的电化学免疫传感器。
4.根据权利要求1所述的一种检测癌胚抗原CEA的电化学免疫传感器及其制备方法,其特征在于:步骤(2)所述的测定癌胚抗原CEA,绘制工作曲线,具体如下:
(1)采用10.0 mL的pH=7.0的磷酸盐缓冲溶液配制不同浓度的癌胚抗原CEA溶液,将3.0 ~ 10.0 µL不同浓度的癌胚抗原CEA溶液分别滴涂至电极表面,反应0.5 ~ 2.0 h,晾干后连接至电化学工作站中,分别将电极浸于pH=7.0的磷酸盐缓冲溶液中测定其氧化还原电流变化,当背景电流趋于稳定后,每隔50 s向10.0 mL的pH=7.0磷酸盐缓冲溶液中注入10.0 µL、5.0 mol/L的过氧化氢溶液,记录电流变化;
(2)根据所得电流差值与癌胚抗原CEA浓度呈线性关系,绘制工作曲线;
(3)利用工作曲线法,得到待测样品中癌胚抗原CEA的浓度。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110243578.XA CN112946277B (zh) | 2021-03-05 | 2021-03-05 | 基于PEDOT@PSS-Pd电化学免疫传感器的制备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110243578.XA CN112946277B (zh) | 2021-03-05 | 2021-03-05 | 基于PEDOT@PSS-Pd电化学免疫传感器的制备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112946277A true CN112946277A (zh) | 2021-06-11 |
CN112946277B CN112946277B (zh) | 2023-12-05 |
Family
ID=76247810
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110243578.XA Active CN112946277B (zh) | 2021-03-05 | 2021-03-05 | 基于PEDOT@PSS-Pd电化学免疫传感器的制备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112946277B (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120181173A1 (en) * | 2009-07-30 | 2012-07-19 | Fundacion Cidetec | Electrochemical sensor for the detection of analytes in liquid media |
CN103937170A (zh) * | 2014-05-04 | 2014-07-23 | 常州大学 | 一种pedot:pss水分散体及其制备方法 |
US20150053564A1 (en) * | 2013-08-20 | 2015-02-26 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Method for Making a Dry Sensor Element for an Enzymatic Determination of an Analyte in a Body Fluid, Dry Sensor Element and Article |
CN108709996A (zh) * | 2018-05-17 | 2018-10-26 | 山东理工大学 | 一种金钯复合纳米酶免疫传感器的制备方法及应用 |
CN112041067A (zh) * | 2017-12-19 | 2020-12-04 | 生物动力学公司 | 用于从生物样品中检测多种分析物的方法和装置 |
-
2021
- 2021-03-05 CN CN202110243578.XA patent/CN112946277B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120181173A1 (en) * | 2009-07-30 | 2012-07-19 | Fundacion Cidetec | Electrochemical sensor for the detection of analytes in liquid media |
US20150053564A1 (en) * | 2013-08-20 | 2015-02-26 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Method for Making a Dry Sensor Element for an Enzymatic Determination of an Analyte in a Body Fluid, Dry Sensor Element and Article |
CN103937170A (zh) * | 2014-05-04 | 2014-07-23 | 常州大学 | 一种pedot:pss水分散体及其制备方法 |
CN112041067A (zh) * | 2017-12-19 | 2020-12-04 | 生物动力学公司 | 用于从生物样品中检测多种分析物的方法和装置 |
CN108709996A (zh) * | 2018-05-17 | 2018-10-26 | 山东理工大学 | 一种金钯复合纳米酶免疫传感器的制备方法及应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112946277B (zh) | 2023-12-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Bisht et al. | An amperometric urea biosensor based on covalent immobilization of urease onto an electrochemically prepared copolymer poly (N-3-aminopropyl pyrrole-co-pyrrole) film | |
CN102735728B (zh) | 一种电化学免疫传感器、其制备方法及其用途 | |
Chawla et al. | An amperometric hemoglobin A1c biosensor based on immobilization of fructosyl amino acid oxidase onto zinc oxide nanoparticles–polypyrrole film | |
Ji et al. | Enhanced luminol chemiluminescence with oxidase-like properties of FeOOH nanorods for the sensitive detection of uric acid | |
Bozgeyik et al. | A novel thin film amperometric urea biosensor based on urease-immobilized on poly (N-glycidylpyrrole-co-pyrrole) | |
CN108896638B (zh) | 一种基于二氧化钛掺杂石墨烯负载海参状金钯核壳纳米粒子的免疫传感器的制备方法及应用 | |
CN110794016B (zh) | 一种基于镍钴MOFs负载二硫化钼掺杂钯纳米粒子的免疫传感器的制备方法及应用 | |
CN108226252B (zh) | 一种检测乳腺癌的电流型免疫传感器的制备方法及应用 | |
CN110045121B (zh) | 一种基于空心立方体状的三金属纳米复合材料免疫传感器的制备方法及应用 | |
Fan et al. | Electrochemical Impedance biosensor for the determination of lipopolysaccharide using peptide as the recognition molecule | |
CN109490385A (zh) | 基于Au-ZIF-8/OMC介孔碳的生物传感器及其制备方法 | |
Song et al. | Dual amplification strategy for the fabrication of highly sensitive amperometric immunosensor based on nanocomposite functionalized interface | |
CN108709996B (zh) | 一种金钯复合纳米酶免疫传感器的制备方法及应用 | |
Bisht et al. | A novel thin film urea biosensor based on copolymer poly (N-3-aminopropylpyrrole-co-pyrrole) film | |
CN105606684B (zh) | 一种基于蛋白质的石墨烯-单壁碳纳米管-纳米金复合物的制备方法及其应用 | |
CN110702759B (zh) | 一种检测甲胎蛋白的zif-8复合材料电化学免疫传感器及其制备方法和应用 | |
CN107102043B (zh) | 一种多壁碳纳米管/聚l-组氨酸修饰玻碳电极的制备方法及其在测定对苯二酚中的应用 | |
Wang et al. | A competitive-type electrochemical immunosensor based on Ce-MOF@ Au and MB-Au@ Pt core–shell for nitrofuran metabolites residues detection | |
CN106198503B (zh) | 一种电化学发光夹心生物传感器及制备与应用 | |
Si et al. | Sensitive electrochemical detection of A549 exosomes based on DNA/ferrocene-modified single-walled carbon nanotube complex | |
CN109490282B (zh) | 一种基于NiFe2O4纳米管催化增强的卵巢癌标志物比率型电致化学发光传感平台 | |
CN112946277B (zh) | 基于PEDOT@PSS-Pd电化学免疫传感器的制备 | |
CN109406602B (zh) | 一种基于海胆状空心银铂钯三金属纳米粒子的免疫传感器的制备方法及应用 | |
CN104483481B (zh) | 一种基于碳纳米管/PdPt纳米笼构建的膀胱癌标志物-NMP22免疫传感器的制备方法及应用 | |
CN109991298A (zh) | 一种Pt@MOF-GO标记的电化学传感器的制备方法及应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |