基于Pd@Pt双金属纳米粒子催化特性用于肿瘤标记物LMP-1的电化学免疫传感器的研究

摘要

目的:
　　EB(Epstein-Barr)病毒即人类疱疹病毒4型，是Epstein与Barr于1964年最先从非洲恶性淋巴瘤组织培养中发现的一种病毒，它主要感染人类口咽部的上皮细胞和B淋巴细胞。与EB病毒感染密切相关的疾病包括非肿瘤性的疾病（如传染性单核细胞增多症）和肿瘤性疾病（如Burkitt淋巴瘤、霍奇金病、鼻咽癌），在其它疾病（如与免疫功能受损有关的平滑肌肉瘤、大细胞间变性淋巴瘤、恶性组织细胞增生症）中也检测到EB病毒的存在。然而，EB病毒潜伏膜蛋白1(LMP-1)是目前唯一被证实与细胞转化有关的具有癌基因功能的潜伏蛋白，LMP-1通过干扰细胞内信号传导以影响疾病的发生、发展和转移。本研究构建了一种准确、灵敏和快速的免疫传感器新方法用于LMP-1抗原的检测，从而对相关疾病进行早期的筛查。
　　方法：
　　1．Pd@Pt双金属纳米粒子的合成。在水浴条件下持续超声4h，L-抗坏血酸将K2PtCl4和Na2PdCl4还原为Pd@Pt纳米粒子，且在聚醚F127的作用下Pd@Pt双金属纳米粒子均匀的分散于溶液中。使用 TEM和 XPS对合成的双金属纳米粒子进行表征。
　　2．信号探针的制备。Pd@Pt双金属纳米粒子在强阳离子吸附剂PDDA的介导下通过静电吸附作用连接到羧基化的MWCNTs上，接着硫堇修饰的多抗通过酰胺键与Pd@Pt-MWCNTs作用，然后辣根过氧化物酶通过NH2-Pt键作用形成最后的信号探针（Ab2/Thi/HRP/Pd@Pt-MWCNTs）。通过扫描电镜和电化学的方法对其进行表征。
　　3．经Al2O3粉末打磨完成后的玻碳电极作为反应基板，以冲入氮气的磷酸盐缓冲液作为基础反应液。在对基础反应液pH值、石墨烯与多壁碳纳米管的比例、抗原抗体孵育时间和过氧化氢浓度等实验条件进行优化后，利用差分脉冲伏安法对不同浓度的LMP-1抗原进行电化学检测。根据检测结果绘制出标准曲线，并对此LMP-1电化学免疫传感器的稳定性、灵敏度和特异性进行评估。
　　结果：
　　1．成功合成了Pd@Pt双金属纳米粒子。通过透射电镜可以观察到其分散性好以及其粒子的平均尺寸为41.4 nm。并结合X射线光电子能谱对成功合成的Pd@Pt双金属纳米粒子进行元素分析。
　　2．构建成功的免疫传感器，在优化的条件下检测目标物LMP-1，在1.00×10-2到4.00×101 ng mL-1范围内信号与目标物浓度的对数呈线性相关性，R2=0.992，最低检测限为0.62 pg mL-1（S/N=3）,线性方程为I(uA)=7.803Log[C]+32.95。
　　3．该免疫传感器性能良好，批间差异和批内差异均小于5%。同时具有好的特异性和稳定性。
　　结论：
　　通过将石墨烯-多壁碳纳米管复合物修饰于玻碳电极表面，以增大电极表面积、导电性和单克隆抗体的负载量，制备成功的免疫传感器用于快速、灵敏地检测标志物LMP-1。本研究在免疫反应的基础上，结合了Pd@Pt（具有类似辣根过氧化物酶的活性）双金属纳米粒子，通过Pd@Pt和HRP共同催化过氧化氢以放大信号，从而使得该免疫传感器拥有了较宽的检测范围和较高的灵敏度。此电化学免疫传感器具有较好的特异性、重复性和较高的灵敏度，为临床定量检测LMP-1提供了有效的方法。

目录

声明

英汉缩略语名词对照

前言

1实验部分

1.1实验技术路线

1.2仪器与试剂

1.3 GS-MWCNTs纳米复合材料的制备

1.4 Pd@Pt双金属纳米材料的制备

1.5 信号探针的制备

1.6 电化学免疫传感器的构建

1.7构建成功的免疫传感器对LMP-1的电化学检测

2 实验结果与分析

2.1免疫传感器表征

2.2实验条件优化

2.3 对照试验

2.4 免疫传感器对目标物的检测

2.5 免疫传感器性能评价

全文总结

本研究完成的工作

本研究的后续研究

参考文献

文献综述:利用Pd@Pt双金属纳米粒子增强催化及电催化性能的研究进展

致谢

攻读学位期间发表的学术论文