可再生使用的磁性纳米修饰C反应蛋白电流型免疫传感器* (2011年)

利用Fe3O4（核）/Au（壳）（简称GMPs）标记C反应蛋白酶标抗体（HRP-anti CRP），构建了一类新型的磁性纳米探针（HRP-anti CRP/GMPs），将其修饰在丝网印刷电极（SPCE）表面构建了可再生使用的CRP安培型酶联免疫传感器。首先将多壁碳纳米管（MCNTs）一硫堇（Thi）-Nation复合物固定于SPCE表面制备了基底电极SPCE/MCNTs-Thi-Nation；进而外加磁场在SPCE背面，将HRP-anti CRP/GMPs探针吸附固定在基底电极表面。获得了免疫电极（SPC ### 可再生使用的磁性纳米修饰C反应蛋白电流型免疫传感器 #### 摘要解析与扩展 本文提出了一种创新的技术方案，旨在通过利用**Fe3O4(核)/Au(壳)**（简称GMPs）标记的C反应蛋白（CRP）酶标抗体（HRP-anti CRP），构建一种新型的磁性纳米探针（HRP-anti CRP/GMPs）。这种磁性纳米探针随后被修饰在丝网印刷电极（SPCE）表面，以构建一个可再生使用的CRP安培型酶联免疫传感器。 该免疫传感器的构建过程分为两个主要步骤：通过将多壁碳纳米管（MCNTs）、硫堇（Thi）和Nafion复合物固定在SPCE表面，制备出基础电极SPCE/MCNTs-Thi-Nafion；接着，在SPCE的背面施加外部磁场，使得HRP-anti CRP/GMPs探针能够被吸附并固定在基础电极表面，从而获得免疫电极（SPCE/MCNTs-Thi-Nafion/HRP-anti CRP/GMPs）。 #### 技术细节分析 1. **磁性纳米探针的构建**： - **Fe3O4/Au磁性纳米颗粒（GMPs）**：这些磁性纳米颗粒具有铁氧化物核心和金壳层，能够在外部磁场作用下定向移动，并且金壳层可以提供额外的功能化位点。 - **HRP-anti CRP标记**：HRP（辣根过氧化物酶）标记的抗CRP抗体用于特异性识别C反应蛋白，同时利用HRP催化反应进行信号放大。 2. **基础电极的制备**： - **多壁碳纳米管（MCNTs）**：提供了一个高表面积的支持结构，有利于提高传感器的灵敏度。 - **硫堇（Thi）-Nafion复合物**：硫堇作为一种电子转移促进剂，可以增强电极的导电性；而Nafion作为一种聚合物基质，可以保持复合物的稳定性和机械强度。 3. **免疫传感器的组装**： - 通过将HRP-anti CRP/GMPs探针吸附在预先准备好的基础电极上，构建完整的免疫传感器。 - 在检测过程中，当样品中的CRP与HRP-anti CRP/GMPs结合后，可通过外部磁场分离未结合的探针，简化了检测流程。 #### 性能特点 - **检测范围**：在优化条件下，该免疫传感器对CRP的检测范围为0.1至110 ng/mL，检测限为0.04 ng/mL（信噪比为3）。 - **重复使用性**：由于采用了磁性纳米探针和简单的一步免疫测定格式，该传感器不仅成本低、制备过程简便，而且具有良好的重复使用性，极大地提高了传感器的实用价值。 - **临床应用前景**：由于其高灵敏度和稳定性，这种免疫传感器有望成为人类血清中CRP临床免疫测定的一种有价值的工具。 #### 结论 本文介绍了一种基于磁性纳米探针的可再生使用的CRP安培型酶联免疫传感器。通过对传感器的设计和性能优化，不仅实现了CRP的有效检测，而且还大大简化了整个检测流程，为临床检测提供了高效、低成本的新途径。这一研究成果为未来的生物医学研究和临床诊断开辟了新的方向。