银基纳米材料比色免疫传感器的构建及其在CEA检测中的应用

发布时间：2020-07-13 21:33

【摘要】：众所周知,恶性肿瘤已成为严重威胁人类健康的主要杀手,早期诊断和早期治疗是防治肿瘤与降低死亡率最有效的办法。癌胚抗原(CEA)因能反映出多种肿瘤细胞的存在,故作为一种广谱性的肿瘤标志物,在医学研究及临床诊断等方面具有重要价值。银基纳米材料本身具有良好的光催化性能,再者部分银基材料水解产生的银离子具有强氧化性,这些性能为构建比色免疫传感器提供了可能。本论文利用Ag_3PO_4/Ag、Cu~(2+)/Ag-AgI和A g I/Zn O三种代表性的银基纳米复合材料构建了检测CEA抗原的比色免疫传感器,主要研究内容和结果如下:(1)以乙二醇(EG)为溶剂,以Na_2HPO_4·12H_2O和AgNO_3为原料,先采用热回流法制备Ag_3PO_4/Ag纳米颗粒,再构建抗体-抗原-抗体免疫夹心结构,最后与TMB形成比色免疫传感器,其原理为Ag_3PO_4在酸性条件下水解得到的Ag~+可催化氧化TMB显色。研究结果表明,在最佳反应条件下,显色体系的紫外吸光度随着CEA浓度的增加而增加,检测范围为0.2 ng/mL-2.5 ng/mL,最低检测限为0.03 ng/mL。该比色传感器制备方法简便,不需要H_2O_2的参与且反应迅速。(2)以沉淀法制得Ag-Ag I纳米复合材料,再将Cu~(2+)附着在材料表面得到Cu~(2+)/Ag-AgI纳米复合体系。在可见光的照射下,Ag-AgI表面的Cu~(2+)能够加速光生电子的转移,使得光催化效果进一步加强。实验结果表明,由此纳米复合材料构建的比色免疫传感器在检测CEA抗原时具有更强的灵敏度,最低检测限达到0.13 pg/mL,显示出了更低的检测限。(3)采用沉淀法制备AgI/ZnO纳米复合材料,再在纳米颗粒表面修饰壳聚糖(CS),进一步构建比色免疫传感器,利用AgI和ZnO独特的光催化特性,催化氧化显色底物TMB显色,经实验证实催化显色机理是由于光生空穴在起作用。在最佳实验条件下,用于检测CEA的线性范围为0.01 ng/mL-40 ng/mL,检测限为18 pg/mL,且该比色传感器具有良好的稳定性和特异性。
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TB383.1;O657.3

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本文编号：2754008