功能性金纳米复合材料的制备及其在生物分子检测中的应用

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目的金纳米材料因为其较高的导电性,良好的生物惰性,大的比表面积以及较强的导电性能和X射线吸收系数等特点被广泛关注。近年来,金纳米材料越来越多的被应用于各个领域中,同时金纳米及其复合材料的研究也取得了很大的进步。在本文中,应用电化学还原法制备金纳米粒子,并首次结合金纳米粒子(AuNPs)和新型导电聚合物聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)纳米材料,建立了一种超灵敏的信号放大平台,成功将其应用于对抑癌基因p53蛋白和碱性磷酸酶(ALP)的超灵敏检测。方法应用电化学循环伏安法进行还原氯金酸(HAu Cl4)制备出金纳米粒子同时引入高导电性聚合物PEDOT:PSS。将两种纳米材料结合修饰到玻碳电极的表面,建立了一种新型的信号放大平台。将ZIF-8作为封装氧化还原探针DAP以及连接抗体2(Ab2)的载体,制备出一种新型的免疫探针(ZIF-8-DAP–Ab2),以电化学差分脉冲伏安法(DPV)测定电化学信号,实现了对p53蛋白的超灵敏检测。基于AuNPs/PEDOT:PSS的信号放大平台。将1-萘磷酸钠盐作为水解底物,氧化ALP的水解产物1-萘酚生成1-萘醌的过程中产生电流响应信号。应用DPV测定电化学信号,从而实现了对ALP的超灵敏检测。结果基于金纳米粒子和聚合物PEDOT:PSS复合物的制备,以及ZIF-8-DAP–Ab2免疫探针的设计,建立了一种超灵敏的电化学分析体系,实现了对抑癌基因p53蛋白的检测。在p H=7.5的缓冲溶液中,p53的浓度范围分别为1~120 ng m L–1,所产生的电化学响应与浓度呈现出良好的线性关系,检测限为0.09 ng m L–1。该方法具备较好的重现性,特异性,稳定性和回收率。基于金纳米粒子和聚合物PEDOT:PSS建立的电化学分析体系,极大程度地将氧化ALP的水解产物1-萘酚产生的电流响应信号放大,从而实现了对ALP的检测。该方法测定ALP的检测范围是0.1~120 U L–1,通过电化学信号响应与浓度的线性关系得出检出限分别为0.03 U L–1。相比于其他电化学传感器,所制备的电化学分析体系具有较宽的检测范围和较低的检测限。结论在本文中基于金纳米粒子和聚合物PEDOT:PSS所建立的电化学传感体系,实现了对抑癌基因p53蛋白和ALP的检测。其具备操作简便,较大的比表面积,较强的导电性,能够极大程度的增强检测的灵敏度,降低检出限等特点,不仅能够灵敏的检测p53蛋白和ALP,同时还可以为其它生物分子的检测提供又一种可行的策略。
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