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申请/专利权人：济南大学

摘要：本发明涉及一种多棱柱结构的夹心型光寻址免疫传感阵列的制备方法及应用，属于光电化学生物传感器领域。所述传感阵列集成多个工作电极，其制作方案是：将锌箔塑形为多棱柱结构，直接在多棱柱结构表面上原位生长ZnO纳米棒，用CdSe纳米球来敏化ZnZnO，得到光电活性显著提高的ZnZnOCdSe多棱柱结构，同时ZnFe2O4作为检测抗体标记物，用于放大信号。通过层层自组装方法，将阿尔茨海默症AD疾病标志物β‑淀粉样蛋白Aβ抗体、微管相关蛋白Tau抗体、牛血清白蛋白、Tau抗原、Aβ抗原和二抗标记物ZnFe2O4‑Ab2组装到ZnZnOCdSe多棱柱结构上，通过控制光源照射区域，实现了对Tau和Aβ的超灵敏、高通量检测。

主权项：1.一种多棱柱结构的夹心型光寻址免疫传感阵列的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：一、多棱柱结构ZnZnO片的制备；二、在多棱柱结构ZnZnO片上固定CdSe；三、夹心型光寻址免疫传感阵列的制备；其中，步骤一制备多棱柱结构ZnZnO片的具体步骤为：（1）先后用1500目和2000目砂纸对纯度为99.99%的锌箔进行抛光打磨，将抛光后的锌箔等比例折叠成三到八棱的棱柱结构，分别在乙醇和去离子水中超声清洗10~20min，然后用氮气吹干；（2）配制35~70mL0.3~0.6molLNH3·H2O和0.06~0.12molLNaOH的水溶液，超声10~20min，将该溶液和步骤（1）中清洗后的多棱柱结构转移至50~100mL聚四氟内衬高压反应釜中，在100℃下加热反应44~48h，自然冷却至室温后，获得多棱柱结构ZnZnO片，将其从溶液中取出，用去离子水和乙醇冲洗，在60℃下真空干燥；其中，步骤二在多棱柱结构ZnZnO片上固定CdSe的具体步骤为：（1）配制35~70mL的0.2molLNa2SO3、0.1molLSe和0.05molLNaOH的水溶液，超声1~1.5h，将上述溶液缓慢转移至50~100mL聚四氟内衬高压反应釜中，在70℃下加热反应6~8h，得到改性的Na2SeSO3溶液，然后将改性后的Na2SeSO3溶液用0.22μm滤网注射器过滤，60℃下避光保存；（2）在棕色磨砂玻璃塞烧瓶中加入30~60mL超纯水和7~14mL在步骤（1）中得到的改性的Na2SeSO3溶液，超声10~20min，再加入0.02~0.04molLCdCH3COO2·2H2O，超声10~20min，继续加入0.6molLNH3H2O，超声10~20min，将上述溶液转移至100~150mL聚四氟内衬高压反应釜中，并将在步骤一中得到的多棱柱结构ZnZnO片缓慢浸入到该溶液中，在90℃下加热反应1~1.5h，反应结束后，将产物从混合溶液中取出，分别用去离子水和乙醇彻底冲洗，在60℃下真空干燥，制得多棱柱结构ZnZnOCdSe片；其中，步骤三夹心型光寻址免疫传感阵列的制备具体步骤为：（1）将2~4mmolZnCl2·6H2O和4~8mmolFeCl3·6H2O溶于30~60mL乙二醇中，然后缓慢加入30~70mmol醋酸钠，超声1~1.5h，将上述溶液中缓慢转移至50~100mL聚四氟内衬高压反应釜中，在180℃下加热反应17~20h，将所得产物用乙醇和超纯水各离心洗涤3次，60℃下真空干燥12h，最后将干燥后的产物在管式炉中于500℃氩气环境下反应2小时，得到ZnFe2O4纳米球；（2）将5~10mgZnFe2O4纳米球溶解在5~10mL1molL酒石酸钠溶液中，在80℃下油浴10~12h，离心洗涤重新分散到5~10mL超纯水中，然后向上述溶液中加入8~16mL的1-乙基-3-3-二甲基氨丙基-碳化二亚胺N-羟基琥珀酰亚胺，震荡活化1~2h，活化结束后离心洗涤重新分散到5~10mLPBS缓冲溶液中，继续向上述溶液中加入1~2mL二抗Ab210μg·mL-1，在4℃下震荡孵育1~2h，孵育结束后离心并用PBS缓冲溶液洗涤，重新分散5~10mLPBS缓冲溶液中，最后向上述溶液中加入1~2mL的1％的牛血清蛋白PBS缓冲溶液，4℃下震荡孵育1~2h，封闭非特异性结合位点，孵育结束后离心洗涤并分散至5~10mLPBS缓冲溶液中，得到ZnFe2O4-Ab2溶液；所述二抗可以是β淀粉样蛋白Aβ或微管相关蛋白Tau的第二抗体；（3）在步骤二中得到的多棱柱结构ZnZnOCdSe片各个侧面各粘贴1~20张边长2~5mm正方形且中心有直径1~4mm圆形镂空的绝缘贴纸，将该工作电极各个侧面都划分为1~20个相同大小的圆形点位；（4）在上述各个点位上分别修饰3~4µL、0.1molL的巯基乙酸，室温下晾干，继续滴加3~4μL的1-乙基-3-3-二甲基氨丙基-碳化二亚胺N-羟基琥珀酰亚胺，反应20~40min后用超纯水冲洗，自然晾干；（5）在步骤（4）中得到的电极表面点位修饰4~5µL、8~10µgmL的一抗Ab1，反应20~40min后用超纯水冲洗，自然晾干；所述一抗可以是Aβ或Tau的第一抗体；（6）在步骤（5）中得到的电极表面点位上均修饰4~5µL的1~1.5%牛血清蛋白溶液，以封闭电极表面上非特异性活性位点，反应20~40min后用超纯水冲洗，自然晾干；（7）在步骤（6）中得到的电极表面点位上修饰4~5µL的抗原或样品溶液，反应20~40min后用超纯水冲洗，自然晾干；（8）在步骤（7）中得到的电极表面点位上修饰4~5µL步骤（2）制得的ZnFe2O4-Ab2，反应20~40min后用超纯水冲洗，自然晾干，即制得夹心型光寻址免疫传感阵列。

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