基于生物质碳基纳米材料构筑“双树枝状放大效应”的POPs免疫传感研究

持久性环境污染物（Persisitant Pollutants, POPs）所引起的环境污染问题是影响世界环境安全的重要因素。目前，我国POPs的环境污染现状十分严峻。POPs测量分析技术的研究是开展POPs研究的前提和基础。.因此，本申请将以建立3-溴联苯、多溴联苯、TBC等新列入环境公约的含溴POPs的快速筛查分析方法为目标，首次制备这些POPs的抗体，利用生物质合成碳基纳米材料后改性使其多功能团化，并基于"双树枝状放大效应"，即增加抗原在电极表面的固定量和采用多酶标记二抗，开展快速、灵敏、专一检测POPs的免疫传感分析方法的研究。

持久性环境污染物（Persisitant Pollutants, POPs）测量分析技术的研究是开展 POPs 基础性研究的前提和基础。本项目以POPs为研究对象，制备了苯并芘的抗原、含溴POPs的抗原和抗体，经过ELISA筛选出了合适的抗原和抗体；通过合理的结构设计和优化合成了新型的碳基纳米材料，如石墨烯、实心碳球、空心碳链、聚多巴胺改性的碳纳米管、普鲁士兰掺杂的CMK-3等，探讨了碳基材料结构修饰对免疫传感器构筑性质的影响；以快速筛查分析方法为目标，以合成的纳米材料为基础，研制了优良的免疫传感基底和多酶标记二抗，构筑了几种快速、灵敏、专一检测POPs的传感分析方法，这些工作不断深入且相互补充，信号放大策略从单向放大到双重放大，纳米材料从一维结构到三维结构，蛋白质固定从交联剂偶联到基底自发温和偶联，标记物载体从染料增敏到材质增敏，形成了层层递进、不断优化的研究梯度；并与公司开展了合作，初步将研制的传感器仪器化，建立了相关仪器操作方法；共发表SCI论文21篇，其中以第一作者或通讯作者发表SCI收录论文16篇，影响因子大于5.0的5篇，培养已毕业硕士3名，并且题为“基于纳米材料增敏效应的POPs免疫传感研究”被评为广东省优秀硕士论文（已通过学校自评）。本项目的完成为POPs的检测提供了新技术，为免疫传感器的研制提供了新的研究手段。