何曉靜,蔣 偉,周 雪,彭玲芝,余燕清,卓 穎*
(1.重慶醫(yī)科大學(xué)超聲影像學(xué)研究所,重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院,重慶400010)
(2.重慶市納米材料及傳感技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室,西南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,重慶400715)
基于金屬有機(jī)骨架材料固載的碲化鎘量子點(diǎn)作為信號(hào)探針測(cè)定心肌肌鈣蛋白的電致化學(xué)發(fā)光免疫傳感器
何曉靜1*,蔣 偉1,周 雪1,彭玲芝2,余燕清2,卓 穎2*
(1.重慶醫(yī)科大學(xué)超聲影像學(xué)研究所,重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院,重慶400010)
(2.重慶市納米材料及傳感技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室,西南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,重慶400715)
該研究基于金屬有機(jī)骨架材料(MOFs)固載的碲化鎘量子點(diǎn)(CdTe QDs)作為信號(hào)探針構(gòu)建了電致化學(xué)發(fā)光(ECL)免疫傳感器用于心肌肌鈣蛋白I(cTnI)的檢測(cè)。具體來(lái)講,在合成MOFs過(guò)程中加入CdTe QDs,制得CdTe@MOFs,隨后利用CdTe@MOFs外面的氨基與CdTe QDs的羧基交聯(lián),制備出CdTe@MOFs/ CdTeQDs復(fù)合物,再利用該復(fù)合物中CdTe QDs剩余的羧基與二抗 (Ab2)中氨基交聯(lián),從而制備出CdTe@MOFs/CdTeQDs/Ab2生物探針。電極敏感界面的構(gòu)建是首先在裸玻碳電極上修飾一層金納米顆粒,來(lái)固載cTnI的第一抗體(Ab1),再用BSA封閉其非特異性結(jié)合位點(diǎn),從而制得了ECL免疫傳感器?;趭A心型反應(yīng)模式,此免疫傳感器實(shí)現(xiàn)了對(duì)cTnI的靈敏檢測(cè)且線性響應(yīng)達(dá)8個(gè)數(shù)量級(jí)(1.1 fg/mL至11 ng/mL)。
CdTe量子點(diǎn);金屬有機(jī)骨架材料;夾心免疫法;心肌肌鈣蛋白I;電致化學(xué)發(fā)光
心肌肌鈣蛋白[1-3](cardiac troponin,cTn)是心肌肌肉收縮的調(diào)節(jié)蛋白,存在于心肌收縮蛋白的細(xì)肌絲上。肌鈣蛋白的作用之一是把原肌凝蛋白附著于肌動(dòng)蛋白上,三者共同組成細(xì)肌絲。cTn是由三種不同基因的亞基組成:心肌肌鈣蛋白T(cTnT)、心肌肌鈣蛋白I(cTnI)和肌鈣蛋白C(cTnC),其中cTnI在外周血中含量極少。當(dāng)發(fā)生心肌損傷時(shí),心肌細(xì)胞破裂,cTnI釋放并進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng),是近年發(fā)展起來(lái)的高靈敏度、高特異性的血清標(biāo)志物,具有在血中出現(xiàn)早、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)。因此準(zhǔn)確測(cè)定人血中的cTnI對(duì)于診斷急性心肌梗死、急性冠狀動(dòng)脈綜合征的危險(xiǎn)分層、監(jiān)測(cè)各種因素所導(dǎo)致的心肌損傷,以及心臟事件的判斷預(yù)后等有重要意義。因此,在患病的早期階段,高效、低濃度、快速的檢測(cè)出cTnI尤為重要。
迄今為止,檢測(cè)cTnI的化學(xué)方法主要有熒光免疫分析法[4]、化學(xué)發(fā)光酶免疫分析法[5]、電化學(xué)發(fā)光免疫分析法等[6]。熒光免疫分析法存在的主要問(wèn)題是抗原或者抗體在標(biāo)記發(fā)光物質(zhì)后發(fā)生特異性免疫反應(yīng)后的性能可能改變,并且每次標(biāo)記發(fā)光物質(zhì)的標(biāo)記率很大?;瘜W(xué)發(fā)光酶免疫分析具有酶免疫分析的主要優(yōu)點(diǎn),保留了化學(xué)發(fā)光的高靈敏度,但是酶的催化效果受外界條件的影響較大,不穩(wěn)定。電致化學(xué)發(fā)光技術(shù)是電化學(xué)與化學(xué)發(fā)光相結(jié)合的檢測(cè)技術(shù),它具有儀器設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、靈敏度高、選擇性高、重現(xiàn)性好、抗干擾能力強(qiáng)、線性響應(yīng)范圍寬和分析速度快等特點(diǎn)[7]。其有著突出的優(yōu)點(diǎn),如標(biāo)記物穩(wěn)定,靈敏度高,可實(shí)現(xiàn)多元檢測(cè)及均相免疫分析,因而日益受到別人的重視。目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于抗原、半抗原及抗體等的免疫檢測(cè)。常見(jiàn)的電致化學(xué)發(fā)光試劑[8]主要有Ru(bpy)32+及其衍生物、Luminol及其衍生物和半導(dǎo)體納米材料如量子點(diǎn)(quantum dots,QDs)等。量子點(diǎn)憑借發(fā)光效率高,ECL具有可調(diào)性,發(fā)光體系溫和穩(wěn)定,不易光漂白,具有較好的生物兼容性等備受青睞[9]。同時(shí)由于量子點(diǎn)表面可通過(guò)配位連接或聚合物修飾等方面包覆上有機(jī)分子或生物大分子,所以QDs常用做生物探針應(yīng)用到酶、抗原抗體、小分子鍵合蛋白和適配體的生物傳感器中。因此,在目前的ECL生物傳感器應(yīng)用中,實(shí)現(xiàn)對(duì)QDs的固載尤為關(guān)鍵。
金屬有機(jī)骨架材料[10](MOFs)是一種由金屬簇與具有剛性的有機(jī)配體分子所形成的零維、一維或多維的多孔晶態(tài)化合物,一般以金屬離子為連接點(diǎn),以有機(jī)配位體為連接點(diǎn),以有機(jī)配體為支撐,以此來(lái)筑構(gòu)3D空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。MOFs結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定,且配體中包含多個(gè)N、O原子,有很強(qiáng)的配位能力和豐富的配位模式,通常具有較大比表面積,可調(diào)節(jié)的孔尺寸和孔形狀等特點(diǎn)。因此可應(yīng)用為理想的固載材料,事實(shí)上,在之前的報(bào)道中,MOFs已實(shí)現(xiàn)了對(duì)電活性物質(zhì)[11]、生物聚合物[12]、納米粒子、蛋白等[13]的固載。由于QDs特殊的性能,已成功地實(shí)現(xiàn)了與MOFs的不同方式組裝。常見(jiàn)的方式有“ship inabottle”、“bottlearound ship”和直接在MOFs外面修飾上QDs[14-15]。為了提高ECL免疫傳感器的靈敏度,該文結(jié)合了后兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)QDs的固載。
該文以cTnI為蛋白質(zhì)模型,構(gòu)建了一種基于CdTe QDs電致化學(xué)發(fā)光超靈敏免疫傳感器。實(shí)驗(yàn)首先在合成MOFs過(guò)程中加入CdTe QDs,制得CdTe@MOFs,隨后利用CdTe@MOFs外面的氨基與CdTe QDs的羧基交聯(lián), 制備出CdTe@MOFs/CdTeQDs復(fù)合物,再利用該復(fù)合物中CdTe QDs剩余的羧基與二抗(Ab2)中氨基交聯(lián),從而制備出CdTe@MOFs/CdTeQDs/Ab2生物探針,該探針具有很強(qiáng)的ECL信號(hào),用于提高檢測(cè)的靈敏度,作為該實(shí)驗(yàn)的一大亮點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)一定濃度范圍內(nèi)的cTnI檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)證明,根據(jù)此原理制備的電極可以有效的檢測(cè)cTnI,檢測(cè)限低,靈敏度高,線性范圍寬,結(jié)果令人滿(mǎn)意。
1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
心肌肌鈣蛋白抗體(Ab1,Ab2)和心肌肌鈣抗原 (cTnI)(鄭州賽博生物工程有限責(zé)任公司提供);過(guò)硫酸鈉(分析純AR)(成都市科龍化工試劑廠提供);磷酸鹽緩沖液(PBS)(pH值7.4,0.1 mol/L);CdCl2·2.5H2O、Na2TeO3、巰基丙酸(MPA)、氯金酸(HAuCl4)、鐵氰化鉀(化學(xué)試劑有限公司(中國(guó)四川))、牛血清白蛋白(BSA,96%~99%)、人體血清樣品(重慶市西南醫(yī)院提供)、無(wú)水乙醇溶液、鄰苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯(PDDA)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)(延長(zhǎng)生化技術(shù)有限公司-上海);N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)(延長(zhǎng)生化技術(shù)有限公司-上海),聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)、2-氨基對(duì)苯二甲酸 (2-NH2-DBC)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、Na2S2O8(上??颠_(dá)氨基酸廠)、檸檬酸三鈉、硼氫化鈉、其他試劑如Na2HPO4、KH2PO4、KCl、ZnNO3·6H2O均為分析純?cè)噭?。?shí)驗(yàn)用水均為二次去離子水。
1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
MPI-A型毛細(xì)管電泳電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)儀(西安瑞邁分析儀器有限公司、中科院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所);CHI610A型電化學(xué)工作站(上海辰華儀器公司);FA-2004A FA/JA系列電子天平(Metter Toledo公司);BRANSONIC 200超聲清洗儀(德國(guó)BRANSON ULTRASCHALL公司);烘箱;反應(yīng)釜移液槍?zhuān)ǔ啥挤街劭萍奸_(kāi)發(fā)公司)。JBZ-12H磁力攪拌器;三電極體系:玻碳電極(GCE,Φ=4mm)及其修飾電極為工作電極,飽和甘汞電極為參比電極,鉑絲為對(duì)電極。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 CdTeQDs的制備
CdTe QDs是根據(jù)先前報(bào)道的方法合成的[16]。首先將36.89mg CdCl2·2.5H2O溶解在50mL二次去離子水中,隨后在攪拌下加入50mg檸檬酸鈉固體,1 mL Na2TeO3溶液 (0.01 mol/L),33μL MPA,攪拌溶解后,再迅速加入100mg NaBH4。然后將上述溶液轉(zhuǎn)入圓底燒瓶中接上冷凝管,將溫度設(shè)置為130℃,回流10 h。溶液顏色逐步從無(wú)色變?yōu)殚偌t色,便制得了CdTe QDs溶液,自然冷卻后,用無(wú)水乙醇離心洗滌三次,重新將CdTe QDs分散于二次去離子水中,并將其放置于4℃下避光保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.2 MOFs/CdTeQDs/Ab2生物探針的制備
首先,將0.2 g PVP溶于11mL的DMF和7 mL乙醇中,制備溶液①;其次,將0.11155 g Zn(NO3)2·6H2O和0.02715 g 2-NH2-DBC溶于4 mLDMF中,超聲溶解,倒入上述制得的溶液①中,混合之后,超聲20min,放入反應(yīng)釜加熱12 h,設(shè)置溫度為100℃。制備的溶液用甲醇洗滌三次,將MOFs分散于二次去離子水中;
然后,取制備的CdTeQDs1mL于干凈的燒杯中,加入EDC/NHS(4∶1)后在4℃下攪拌40min,再加入500μL制備的MOFs,在4℃下攪拌過(guò)夜,制得MOFs/CdTeQDs溶液,離心洗滌1次,分散于二次去離子水中稀釋至原體積,放于冰箱4℃儲(chǔ)存。
取制備好的1mLMOFs/CdTeQDs加入干凈的燒杯中,加入EDC/NHS(4∶1)在4℃下攪拌活化40min,加入二抗(Ab2)33μL,在4℃下攪拌過(guò)夜后,便制得MOFs/CdTeQDs/Ab2溶液,離心后重新分散在二次去離子水中,置于4℃下備用。
1.3.3 沉積金電極的制備
在電極修飾之前,首先將玻碳電極(GCE,Φ =4mm)分別用0.3及0.05μm的三氧化二鋁(Al2O3)粉在麂皮上打磨、拋光,然后用蒸餾水洗凈并依次用乙醇和蒸餾水超聲清洗干凈。最后將其置于室溫下晾干燥備用。首先將清理好的電極置于氯金酸(HAuCl4,1%)中,并在-0.2的恒電位下電沉積30 s,使電極表面形成一層均勻的納米金(AuNPs)。
1.3.4 傳感器的制備
電極的自組裝過(guò)程:在金納米粒子修飾的電極表面滴入10μL的Ab1,在4℃靜止12 h,用蒸餾水漂洗,在電極表面加入15μL的BSA,于4℃下靜置40min后,于蒸餾水中漂洗,在電極表面滴入15μL的cTnI,靜置40min后漂洗,于電極上滴入15μL放置1 h后漂洗,制得修飾電極。傳感器構(gòu)建過(guò)程示意圖見(jiàn)圖1。
1.3.5 測(cè)試方法
實(shí)驗(yàn)測(cè)量采用三電極體系:經(jīng)修飾的玻碳電極為工作電極,Ag/AgCl(飽和KCl溶液)作為參比電極,鉑絲為對(duì)電極。在3mL含有0.01mol/L Na2S2O8的0.1mol/L PBS(pH=7.4)溶液中,采用MPI-A型電致化學(xué)發(fā)光分析系統(tǒng)對(duì)所修飾電極的電致化學(xué)發(fā)光行為的研究。電位掃描范圍為-1.5V~0 V,以200mV/s電位掃描速度施加循環(huán)伏安(CV)掃描模式和電致化學(xué)發(fā)光(ECL)檢測(cè),除特別說(shuō)明溫度均控制為室溫。
2.1 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化
圖1 ECL傳感器構(gòu)建示意圖Fig.1 The operating principle of ECL sensing system
2.1.1 Ab1和cTn I作用時(shí)間對(duì)傳感器性能的影響在生化分析中,溫度對(duì)生物活性物質(zhì)也就是對(duì)抗體和抗原的活性有著重要的影響,考慮到傳感器的壽命這個(gè)非常重要的因素,通常選用室溫作為測(cè)試條件,免疫傳感器免疫反應(yīng)完成的程度與抗原抗體結(jié)合時(shí)間有關(guān)。在室溫下,實(shí)驗(yàn)中考察了一抗和抗原作用時(shí)間對(duì)修飾電極的影響,將修飾有BSA/Ab1/Dp-Au的免疫傳感器,在電極表面滴入15μL 11 ng/mL的cTnI,孵育時(shí)間分別為10min、20min、30min、40min、50min、60min、70 min、80min,利用CV循環(huán)伏安法,在0.1mol/L K3Fe(CN)6溶液中,電位掃描范圍為-0.2~0.6 V,掃數(shù)速率為100mV/s,由圖2可知,當(dāng)小于40min,隨著時(shí)間增加,電流逐漸下降;當(dāng)時(shí)間達(dá)到40 min,響應(yīng)電流趨于不變;表明抗體與抗原結(jié)合基本達(dá)到穩(wěn)定,因此實(shí)驗(yàn)對(duì)Ab1和cTnI最佳孵育時(shí)間為40min。
圖2 Ab1和cTnI作用時(shí)間對(duì)傳感器性能的影響Fig.2 Effectof the interaction time between Ab1and cTnI
2.1.2 cTn I與CdTe@MOFs/CdTeQDs/Ab2相互作用時(shí)間
在Ab1與cTnI最佳作用時(shí)間下,研究了cTnI與MOFs/CdTeQDs/Ab2相互作用時(shí)間,在修飾上有Ag/BSA/Ab1/Dp-Au的電極上,滴加MOFs/CdTeQDs/Ab220μL,分別孵育20min、40 min、60 min、80 min、100 min、120 min, 在10 mmol/L的Na2S2O8溶液中進(jìn)行ECL掃描。結(jié)果如圖3所示,當(dāng)時(shí)間小于80min,傳感器ECL強(qiáng)度隨著時(shí)間增加而增強(qiáng);當(dāng)時(shí)間達(dá)到80min后,傳感器ECL強(qiáng)度隨著時(shí)間變化較為穩(wěn)定,cTnI與MOFs/CdTeQDs/Ab2最佳孵育時(shí)間為80min。
圖3 cTnI與MOFs/CdTeQDs/Ab2相互作用時(shí)間Fig.3 Effectof the interaction time between cTnIand MOFs/CdTeQDs/Ab2
2.2 雙抗夾心電致化學(xué)發(fā)光免疫傳感器修飾電極表征
2.2.1 修飾電極的CV表征
圖4 傳感器的CV表征(a.裸電極;b.Dp-Au/裸電極;c.Ab1/Dp-Au/裸電極;d.BSA/Ab1/Dp-Au/裸電極;e.cTnI/BSA/Ab1/Dp-Au/裸電極)Fig.4 Cyclic voltammogramsofvariousmodified electrodes in 0.1mol/LK3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6solution:(a) bare GCE;(b)Dp-Au/GCE;(c)Ab1/Dp-Au/GCE;(d)BSA/ Ab1/Dp-Au/GCE;(e)cTnI/BSA/Ab1/Dp-Au/GCE
以修飾有不同物質(zhì)的玻碳電極為工作電極,于含有0.1mol/L的Fe(CN)63-/Fe(CN)64-溶液中,在-0.2 V~0.6 V的電位范圍內(nèi)進(jìn)行循環(huán)伏安(CV)電化學(xué)表征。由圖4可以觀察到,裸電極(曲線a)在測(cè)試底液中有一對(duì)對(duì)稱(chēng)的可逆氧化還原峰。當(dāng)在裸電極表面沉積了一層金之后,循環(huán)伏安峰電流增強(qiáng),這是由于金納米粒子的促進(jìn)電子傳遞作用。當(dāng)電極孵育Ab1后,由于蛋白質(zhì)大分子阻礙了電子傳輸,電流減弱(曲線c),用牛血清蛋白(BSA)封閉電極表面的非特異性吸附點(diǎn),峰電流值降低(曲線d),當(dāng)電極孵育上cTnI后,與抗體Ab1結(jié)合后,他們發(fā)生特異性免疫反應(yīng)形成免疫復(fù)合物,進(jìn)一步阻礙了電子傳輸,峰電流值降低(曲線e)。
2.2.2 電化學(xué)阻抗表征
電化學(xué)阻抗譜是一個(gè)有效的用來(lái)表征電極表面修飾過(guò)程以及探測(cè)電極表面特點(diǎn)的工具。阻抗圖包含了半圓,半圓的直徑對(duì)應(yīng)的是電子傳遞阻力,圖5表示了電極在不同的修飾階段的電化學(xué)阻抗情況。如圖可以看出當(dāng)電極清洗干凈沒(méi)有修飾任何東西時(shí)候,它的阻抗圖譜顯示如曲線a。當(dāng)電極修飾了Dp-Au,如曲線b半圓的直徑減小,主要是Dp-Au在電極表面增強(qiáng)了氧化還原探針的電子傳遞動(dòng)力學(xué),電阻減小。而電極表面依次修飾了Ab1、BSA和cTnI后,電極表面的阻力依次增大 (曲線c~e),這是由于Ab1、BSA和cTnI具有阻礙電子傳輸?shù)哪芰Α?/p>
圖5 修飾電極的交流阻抗圖Fig.5 The impedance ofvariousmodified electrodes in 0.1 mol/LK3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6solution:(a)bare GCE electrode; (b)Dp-Au/GCE;(c)Ab1/Dp-Au/GCE;(d)BSA/Ab1/Dp-Au/ GCE;(e)cTnI/BSA/Ab1/Dp-Au/GCE
2.3 免疫傳感器的響應(yīng)性能
圖6 (A)ECL信號(hào)(cTnI的濃度分別為a.1.1×10-6ng/mL,b.1.1×10-5ng/mL,c.1.1×10-4ng/mL,d.1.1×10-3ng/mL,e.0.011 ng/mL,f.0.11ng/mL,g.1.1ng/mL,h.11ng/mL)(B)線性擬合圖表Fig.6 (A)ECLsignal(cTnIconcentrationwerea.1.1×10-6ng/mL,b.1.1×10-5ng/mL,c.1.1×10-4ng/mL, d.1.1×10-3ng/mL,e.0.011 ng/mL,f.0.11 ng/mL,f.0.011 ng/mL,g.1.1 ng/mL,h.11 ng/mL)(B)Linear fitting chart
在最優(yōu)條件下,采用循環(huán)伏安法對(duì)免疫傳感器的響應(yīng)性能進(jìn)行考察。如圖6所示。將修飾有Ab2/CdTeQDs/MOFs/cTnI/BSA/Ab1/Dp-Au的免疫傳感器分別浸在不同濃度的cTnI中孵育后,在0.01mol/L的NaS2O8溶液中,測(cè)得對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定后的ECL強(qiáng)度隨著抗原濃度的不斷增加而逐漸增加。該傳感器在1.1 fg/mL至11 ng/mL范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,其線性回歸方程:I=1881log c+7979(c為cTnI的濃度pg/mL),相關(guān)系數(shù)為r=0.9979,檢測(cè)限為0.33 fg/mL,信噪比為S/N=3。
2.4 免疫傳感器的穩(wěn)定性
此外,對(duì)該免疫傳感器的操作穩(wěn)定性進(jìn)行了評(píng)估。將免疫傳感器在0.01mol/L緩沖溶液中進(jìn)行連續(xù)10圈的ECL掃描。從圖7可以看出,其ECL響應(yīng)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.11%,表明對(duì)cTnI的檢測(cè)具有良好的操作穩(wěn)定性。
圖7 ECL信號(hào)穩(wěn)定性(cTnI溶液的濃度為1.1 fg/mL)Fig.7 ECL signalstability(cTnIsolution concentration were 1.1 fg/mL)
綜上所述,該文利用MOFs作為CdTe QDs固載基質(zhì)構(gòu)建了一個(gè)新型信號(hào)探針MOFs/ CdTeQDs/Ab2,并構(gòu)建了高靈敏的免疫傳感器實(shí)現(xiàn)了對(duì)cTnI的檢測(cè)。值得指出的是,該信號(hào)探針是在MOFs合成過(guò)程中和合成后兩次加入CdTe QDs,提高了CdTe QDs的固載量,從而該探針具有很強(qiáng)的ECL信號(hào)?;趭A心免疫反應(yīng),cTnI免疫傳感器展現(xiàn)了在1.1 fg/mL~11 ng/mL檢測(cè)范圍內(nèi)令人滿(mǎn)意的分析性能,以及良好的穩(wěn)定性。鑒于上述優(yōu)點(diǎn),該免疫傳感器將在疾病診斷和臨床分析領(lǐng)域具有較大的應(yīng)用潛力。
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An ECL immunesensor based onmetalorganic frameworks carried CdTequantum dotsas the signalprobe for cardiac troponin I detection
He Xiao-jing1*,JiangWei1,Zhou Xue1,Peng Ling-zhi2,Yu Yan-qing2,Zhuo Ying2*
(1.Institute ofUltrasound Imaging ofChongqingMedicalUniversity,The Second Affiliated HospitalofChongqing MedicalUniversity,Chongqing 400010,China)
(2.Chongqing Nanomaterialsand Sensing Technology Engineering Laboratory,College ofChemistry and Chemical Engineering,SouthwestUniversity,Chongqing400715,China)
In thiswork,an electrogenerated chemiluminescence(ECL)immunesensorwas developed usingmetal organic frameworks(MOFs)carried CdTe quantum dots(CdTe QDs)as the signal probe for cardiac troponin I(cTnI) detection.Firstly,the as-prepared CdTe QDswere added during the synthesis of MOFs to form the CdTe@MOFs. Then,the CdTe@MOFswere further used as carriers to immobilize the CdTe QDswith the aid of EDC and NHSas coupling agents to form CdTe@MOFs/CdTeQDs nanocomposites.Subsequently,the resultant nanocomposites of CdTe@MOFs/CdTeQDswere served as tracing tags for assembling Ab2to obtain the signal probes of CdTe@MOFs/ CdTeQDs/Ab2(Ab2bioconjugates).Meanwhile,the Au nanopaticleswere firstmodified onto the surface of a glassy carbon electrode(GCE)for sensing interface construction,which afforded a large surface area formassive Ab1anchoring via Au-Sor Au-N bonding.Based on the“sandwich reaction”strategy,this immunesensor provided an ultrasensitive ECL detection of cTnIwith a linear response about8 ordersofmagnitude(from 1.1 fg/mL to 11 ng/mL).
CdTe QDs;metalorganic frameworks(MOFs);sandwich immunoassay;cTnI;electrogenerated chemiluminescence(ECL)
國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目(81401382);重慶市衛(wèi)生計(jì)生委醫(yī)學(xué)科研項(xiàng)目(2016MSXM024)
*通信聯(lián)系人,E-mail:He_xiaojing1006@163.com.Tel.:Fax:023-63693060