製備碳奈米材料於冷光試劑之應用

化學發光 (chemiluminescence) 是生物學中常用的檢測技術，通常是藉由修飾於抗體上的辣根過氧化酶 (horseradish peroxidase, HRP) 催化的化學反應所釋放的光。因其擁有靈敏，快速，簡便等優點，此分析方法已被廣泛應用於環境監測，臨床診斷和食品安全方面。由於反應時間過快、中間產物生命期過短且不穩定，化學發光法常遭遇到訊號過低及放光強度不足的問題，放光時間過短也容易導致實驗再現性不足。為了改善化學發光系統的不足，添加了增強子 (enhancer) 可建立出增強型化學發光 (enhanced chemiluminescence, ECL) 系統。與傳統的化學發光反應相比，enhancer容易和HRP的中間產物反應產生更多自由基藉此加強放光效率。然而傳統enhancer增強放光效率仍有待提升，因此本計劃研究目的為綠色化學方法製備碳奈米材料並將之應用於冷光試劑，以酚類分子和鹵素鹽類 (halide ions) 混和後以鍛燒的方式合成碳奈米材料 (carbon nanomaterials, CNMs) 來開發出新型的enhancer。利用此方法可簡單合成表面帶不同分子的碳奈米材料，結合魯米諾 (luminol) 和過氧化氫 (H2O2)，以冷光儀測定HRP催化所得冷光訊號來測定CNMs增強化學發光的能力，之後可結合和HRP相關的技術應用於西方墨點法 (western blot) 和酵素免疫分析 (enzyme-linked immunosorbent assay)。期望開發出優化後的CNMs 作為 enhancer，不僅能擁有一般的enhancer原有的功能，更透過其具有大的表面積參與化學發光反應的催化，藉此提高電子傳遞速率來增加整體化學發光的反應，以達到更靈敏的檢測為目的。

系統編號:PC10706-0011
原計畫編號:MOST107-2622-B182-001-CC2