《基于有序针状金纳米簇新型电化学免疫传感器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于有序针状金纳米簇新型电化学免疫传感器（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十届全国化学传感器学术会议论文摘要集B 生物传感器 B 2 1 基于有序针状金纳米簇新型电化学免疫传感器 王穗萍，吴再生，渠凤丽，张松柏，沈国励，俞汝勤 ( 湖南大学化学化工学院，化学生物传感与计量学国家重点实验室，长沙4 1 0 0 8 2 ) 摘要：本文利用聚聚碳酸酯膜的空间阻碍和导向作用，直接在玻碳电极表面电沉积有三雏有序金纳米簇；并 以人I g G 为分析模型，将谊修饰电极用于构建夹心免疫电化学传感嚣 本文首次利用未喷金多孔聚碳酸酯( p C ) 膜的空间阻碍和导向作用，电化学沉积成功制备一种 具有特殊三维结构的纳米材料。这不同于本研究小组之前所采用喷金模板电沉积一维纳米线的工 作f
2、 l 翻。在本实验中，通过多孔渗透性P c 膜的束缚限制作用在玻碳电极表面的进行电沉积，电沉 积的金最初在P C 孔的邻近区域生长，之后沿孔生长。从而形成这种特殊的三维针状金纳米簇。 基于这种特殊三维形貌的纳米材料，发展了一种电化学免疫传感器。 1 实验部分 1 1 仪器与试剂 扫描电镜巨d ( S E M ) 采用J S M 5 6 0 0 L V 扫描电镜( 日本J E O L 公司) 。循环伏安、计时电流和阻 抗分析采用上海辰华仪器公司C H I7 6 0 1 3 电化学工作站。刻蚀多孔聚碳酸酯膜( 0 2I J m ) 购于 W h a t m a n 公司。羊抗人I g G 抗体、辣
3、根过氧化物酶( H R P ) 标记的羊抗人I g G 抗体、人I g G ( 亲和纯 化) 、牛血清蛋白( B S A ) 购于北京鼎国生物科技公司。人血清蛋白( H S A ) 购于卫生部上海生物制品 研究所。其他试剂均为分析纯。 1 2 方法 詹况旃丝剜：；I 琶篱玻碳电极( 直径为4m m ) 打磨至镜面光亮，经乙醇和超纯水超声清洗后， P C 模板用银胶粘贴于玻碳电极表面。在含0 5M 高氯酸的1 ( w w ) 氯金酸溶液中恒电位电沉积 1 5 0S ，工作电压为0 1 8V 。电沉积完毕将电极浸入氯仿中，溶解P C 模板。 绝疫终矧笏0 面蕴嚣首先滴加2 0 0p g m L 羊
4、抗人I g G 抗体于沉积了金纳米簇的玻碳电极表 面，培育2h ；然后用1 0 B A S 封闭电极表面非特异性结合位点：接着电极在一定浓度的人I g G 溶液中培育4 0m i n ；最后滴加1 0 0 “g m LH R P 标记的羊抗人I g G 抗体于电极表面，反应4 0m i n 。 詹纪学艏所有的电化学检测均在传统的三电极系统进行，含有不同修饰层的玻碳电极作 为工作电极，饱和甘汞电极( S C E ) 作为参比电极，铂电极作为对电极。 交流阻抗的频率采用1 至1 0 0 0 0 0 H z ，振幅为5 m Y 电化学免疫测定中计时电流的检测在含1m M 对苯二酚的5 n l L P
5、 B S 中进行，工作电压为0 1 5v 。 街毹缪厨荐生可通过依次将电极在0 2MN a O H ( 0 5MN a C I ) 、N ，N - - - q 】基甲酰胺( D M F ) 和P B S 溶液中各清洗1 0m i n 而再生。 2 结果与讨论 2 1 针状金纳米簇 通过P C 膜上分布均匀的圆形小孔。电 解液可轻易渗透与电极接触。图l 为电沉积 的金纳米簇的扫描电镜图。由低放大倍数图 l A 可见，金纳米簇分布密集均匀；图l B 为 纳米簇的高放大倍数图像，表明在玻碳电极 麟豳 H g ID 岫。a lS E Mi m a g e so f A un a n o - p d c
6、 k l cc l u s m m ( A ) l o w - m g n i f i c a t i o ni m a g ea n d ( B ) h i g hm a g n i f i c a t i o n i n 氇g e 4 4 第十届全国化学传感器学术会议论文摘要集 B 生物传感器 表面形成了针状金纳米簇，纳米簇的大小均匀，尺寸分布范围相对狭窄，平均直径达3 0 0r l n a ， 纳米针垂直生长于坚固的基部，每个纳米针的直径约为5 0a m ，长度不超过1 0 0n n 。纳米簇上的 柱状生长极大地提高了每个纳米簇的比表面积。 2 2 传感界面的组装及免疫测定 图2 A 显
7、示了逐步组装后电 化学阻抗图谱的N y q u i s t 曲线，从 图中可知电子传递阻抗随组装过 程逐渐增大，表明夹心三明治结构 形成。 图2 B 显示了免疫传感器在l m M 对苯二酚及2m MH 2 0 2 的底 物溶液中的循环伏安图和计时电 流图。循环伏安图中0 1 5V 处有 一清晰的还原峰；由图2 B 的插图 可知，该传感器响应迅速、灵敏， 随着I g G 浓度的增加，响应电流增 加。 2 3 检测性能 ”一”1 t n 1 一_ 一 R g 2 AN y q u i s td i a g r a m so fe l e c t r o c h e m i c a li m p e
8、 d a n c ea td i f f e r e n ts t a g e s ( a ) G Ce l e c t r o d em o d i f i e dw i m A un a n o - p r i c k l ec l u s t e r s ；( b ) g o a ta n t i - M g G a n t i b o d yi m m o b i l i z e de l e c t r o d e ；( c ) a n t i b o d y m o d i f i e de l e c t r o d ee x p o s e d t ol l I g Gs o
9、l u t i o n ；( d ) a n t i b o d y h l g G m o d i f i e de l e c t r o d ea f t e ri n c u b a t i o n w i 山H R Pl a b e l e dg o a ta n t i h i g Ga n t i b o d y 2 BC y c l i cv o l t a m m o g r a m si nP B Ss o l u t i o nc o n t a i n i n glm Mh y d r o q u i n o n e a n d2m MH 2 0 2o f 山ea s
10、p r e p a r e di m m u n o s e n s o rc h M l e n g e df o rh i g Ga ta c o n c e n t r a t i o no fOn g m L ( a ) ，5 0n g ，m L ( b ) o r1 0 0 0n e J m L ( c ) T h e c o r r e s p o n d i n gc u r r e n V t i m eC R r V e sa r es h o w n i nt h ei n s e t 在优化试验条件下人I g G 的工作曲线进行二次线性拟合。人培G 的检测线性范围为1n
11、e ) m L 至1 0I x g m L ，覆盖四个数量级，检测下限为0 5n e d m L ( 3 S N ) 。 3 小结 本文提出一种简易方法制备形态可控、比表面积大的针状金纳米簇，并应用于构建生物亲和 传感器。利用未预处理的P C 膜，采用电沉积一步法得到特殊三维形态纳米结构，提供电子传递 界面和生物分子固定界面。玻碳电极表面电沉积的金纳米簇具有良好的稳定性和再生性。传感器 较宽的线性范围和较高的灵敏度归因于电沉积的金纳米簇具有良好的生物相容性、大的比表面积 和优良的电子交换能力。 参考文献： 【l 】Y a n gMH Q uFL ，L iYJ ，o ta 1 B i o s e
12、 n s o r sa n dB i o e l e c t r o n i c s ，2 0 0 7 ，2 3 ( 3 ) ：4 1 4 _ 4 2 0 【2 】2Q uFL 。Y a n gMH ，J i a n gJH ，e ta 1 E l e c t r o c h e m i s t r yC o m m u n i c a t i o n s ，2 0 0 7 ，9 ( 1 0 ) ：2 An o v e le l e c t r o c h e m i c a li m m u n o s e n s o rb a s e do no r d e r e dA U n a n
13、o p r i c k l ec l u s t e r s W a n gS u i p i n g ，W uZ a i s h e n g ，Q uF e n g l i ，Z h a n gS o n g b a i ，S h e nG u o l i ，Y uR u q i n + ( S t a t eK e yL a b o r a t o r yf o rC h e m o B i o s e n s i n ga n dC h e m o r n e t r i c s ，C o H e g eo fC h e m i s t r ya n d C h e m i c a l E n g i n e e r i n g 。H u n a nU n i v e r s i t y , C h a n g s h a4 1 0 0 8 2 ，P - R C h i n a ) 4 5
