新型电致化学发光有机/无机复合纳米共反应剂的研制及其在免疫传感器中的应用

高灵敏电致化学发光（ECL）免疫分析是当前研究的热点。新型共反应剂的合成和固载技术的改进，是研制高灵敏ECL传感器的关键技术。本项目旨在研制一种新型有机/无机复合纳米共反应剂并用于高灵敏心血管疾病标志物ECL免疫传感器的构建。提出了采用化学合成法，制备新型苝环衍生物，并与多种无机纳米材料（如石墨烯，碳纳米管，金纳米棒等）复合，研制功能化的新型有机/无机复合纳米材料，进而研究其光、电化学性质，筛选出具有电致化学发光信号增强、电化学氧化还原可逆、适合水相体系及表面富含活性基团的新型有机/无机复合纳米材料，发展界面组装简单可控、发光信号稳定的新型高效ECL新体系，并探讨该ECL传感器检测和衡量心血管标志物的新原理和新方法。本研究不仅为构建心血管疾病标志物ECL免疫分析法提供了新的思路和研究手段，同时对ECL新体系发光机制的研究可能具有开创性的意义。

本项目制备具有电致化学发光信号增强、电化学氧化还原可逆、适合水相体系及表面富含活性功能基团的苝环衍生物复合纳米材料。首先制备了如苝四甲酸-聚乙烯亚胺-联吡啶钌（PTCA-PEI-Ru）、苝四甲酸-精氨酸复合物，苝四甲酸-甲苯胺蓝化合物(PTC-Tb)等多种含有PTCA基本骨架结构的功能化衍生物，发展了界面组装简单可控、发光信号稳定的新型高效电化学及电致化学发光新体系。并进一步将制得的苝环衍生物与石墨烯、C60、碳纳米管、空心纳米金等多种纳米材料复合，制备了新型的功能化纳米复合材料。功能化苝环衍生物灵活多变的分子设计能获得电致化学发光效率高、氧化还原可逆性好、成本低廉的新型有机材料；石墨烯等无机纳米材料的引入可有效促进电子传输速率、电致发光效率，并增强复合纳米材料的比表面积从而有利于生物蛋白的高效固载；该新型有机/无机复合纳米材料作为电致化学发光共反应剂构建新型高效的ECL新体系，能显著提高检测的灵敏度。本项目构建了多种高灵敏疾病标志物的电化学及电致化学发光免疫传感器，为建立灵敏度高、检测快速、成本低廉的血清学诊断疾病的电化学及电致化学发光免疫分析新方法提供了新的思路和研究手段。. 本项目的研究不止用于疾病血清标志物的灵敏检测，还用于其它高灵敏免疫、适配体、DNA生物传感器的研究。部分研究成果“重要肿瘤标志物蛋白电化学免疫生物传感器研究”获2012年度重庆市自然科学一等奖（本项目负责人排名第四）。 第一作者及通讯作者发表与本项目相关发表SCI收录论文14篇，其中影响因子大于5.0论文10篇，并在分析化学权威期刊Anal.Chem.上发表论文2篇。