基于量子点及电沉积CdS膜电化学发光的癌胚抗原(CEA)免疫分析检测

摘要

第一章中，我们综述了电化学发光及其近几年在免疫分析检测中的应用。首先，我们简单介绍了电化学发光的定义及其发展史；在应用方面，我们按电化学发光信号与被测物浓度之间的关系分为增强型电化学发光免疫分析法与猝灭型电化学发光免疫分析法两种。在免疫分析过程中，我们将作为标记物的电化学发光物质进行了简单的分类，主要包括在增强型电化学发光免疫分析中应用较为广泛的Ru(bpy)32+、鲁米诺及其衍生物以及在猝灭型电化学发光免疫分析中常用的量子点。最后，我们还对近年来电化学发光免疫分析研究方面的进展及成果进行了汇总、分类以及简单的介绍。
　　 在第二章，我们研究了一种新型电化学发光半导体纳米晶体-量子点在修饰电极上的电化学发光现象。实验中，我们将羧基化的量子点通过共价键合固定到修饰电极表面，并以过硫酸钾为共反应剂，考察了它在0～2V电压范围内的电化学发光特性。此外，我们将量子点作为电化学发光标记物应用于免疫分析中，将其标记到双抗夹心免疫复合物上，通过目标抗原与量子点的一一对应关系，用电化学发光检测的方法完成了对待测抗原的定量分析。为了提高发光信号的强度，我们还采用了一种新型纳米材料-纳米多孔金膜修饰电极，以有效增加电极的比表面积。实验结果表明纳米多孔金膜修饰电极的使用，大大增强了电极在溶液中反应的电流信号，从而大大提高了免疫分析的灵敏度。利用这种方法对癌胚抗原(CEA)定量检测的线性范围为0.05～200ng/mL，检测限达到0.01ng/mL。
　　 第三章中，我们探索了一种新的量子点制备方法-电化学沉积法。从CdSO4/Na2S2O3/EDTA组成的电解液体系中，通过循环伏安扫描法在电极表面沉积出CdS颗粒，形成了CdS膜修饰电极。我们发现在过硫酸钾作为共反应剂时，沉积在电极表面的CdS会产生较强的电化学发光信号。基于此，我们设计了一种在该CdS膜修饰电极上进行的电化学发光免疫检测方法。利用在修饰电极上通过免疫反应形成的复合物对CdS膜的电化学发光信号具有猝灭作用，从而能够实现对待测抗原的定量检测。我们利用此法完成了对癌胚抗原(CEA)的定量检测，线性范围为0.01～200ng/mL。