纳米材料构建三维有序电化学传感界面的研究及其在肿瘤标志物检测中的应用

本课题拟开展制备三维有序纳米结构或纳米粒子参与组装的三维有序纳米结构的电化学传感界面，结合生物传感技术、DNA杂交与检测技术制备高灵敏、可重复再生的DNA生物传感器并用于肿瘤标志物基因片段的快速检测。应用脱合金法、模板法、水热法、溶胶-凝胶法等制备纳米多孔金、金纳米空心球、半导体纳米材料以及导电高分子材料及其复合纳米材料，在金电极、玻碳电极、ITO电极等基础电极上，将上面制备的纳米材料通过物理吸附、电化学沉积、电化学聚合物膜技术、聚电解质正负相吸组装技术、自组装和层层组装、共价耦联等方法，构建具有生物相容性强和重复再生性好的纳米材料电化学传感界面，构建高灵敏和可重复再生的DNA传感器。对合成的纳米材料，构建的三维有序电化学传感界面以及DNA电化学传感器进行表征。将制备的DNA生物传感器用于肿瘤标志物基因片段的快速检测。

构建了稳定的三明治结构的电化学免疫传感器，通过抗原抗体的特异性结合作用将辣根过氧化物酶连接到电极上，催化过氧化氢将Fe2+ 氧化成Fe3+，利用检测到的电流信号确定结合的抗原的负载量。运用扫描电化学显微镜对抗原抗体的特异性结合过程进行了表征和成像分析。利用单壁碳纳米管对荧光的淬灭作用，将富含T碱基的错配杂交的DNA缠绕在单壁碳纳米管上，加入Hg2+后形成T- Hg2+-T桥，将荧光释放，建立了方便、快捷、灵敏检测水溶液中Hg2+的新方法。通过一步法合成了离子液体/纳米金/壳聚糖杂化膜，用于固定碱性磷酸酶（ALP）标记抗体，制备了前列腺抗原（PSA）免疫传感器。通过免疫特异性反应，根据峰电流的降低程度检测PSA的浓度。