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专利号: 2021109111724
申请人: 大连工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于Au/CdS/CdIn2S4的光电化学适配体传感器检测沙门氏菌的方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1、制备CdS/CdIn2S4纳米粒子;

a. 在50mL乙二醇中制备四水合硝酸镉(Cd(NO3)2·4H2O)和硫代乙酰胺的前驱体溶液,并以1:1的摩尔比例混合,然后使用磁力搅拌器剧烈搅拌40分钟;将获得的均相溶液转移到

100mL反应釜中,保持在160℃反应12小时,自然冷却至室温;通过离心收集产物,用去离子水和乙醇洗涤2次以除去残留的有机溶剂和无机盐,然后在70℃下在空气中干燥8小时,研磨后得到CdS粉体;

b. 在70mL乙二醇中制备Cd(NO3)2·4H2O,InCl3.4H2O和硫代乙酰胺的前驱体溶液,并以

1:2:4的摩尔比例混合,然后加入步骤1 a制备的CdS粉末,使用磁力搅拌器剧烈搅拌40分钟;将获得的均相溶液转移到100mL 反应釜中,保持在160℃反应12小时,然后自然冷却至室温;通过离心收集产物,用去离子水和乙醇洗涤2次以除去残留的有机溶剂和无机盐,然后在70℃下在空气中干燥8小时,研磨后置于300℃的马弗炉中煅烧2h,随炉自然冷却至室温后再次研磨所得到的产物为CdS/CdIn2S4粉体;CdS纳米颗粒复合在CdIn2S4纳米片上,CdS与CdIn2S4配比为1:1;

步骤2、制备纳米金溶液

将98mL去离子水加入双颈烧瓶中,再加入2mL浓度为50mmol/L的HAuCl4溶液使最终HAuCl4溶液的浓度为1mmol/L;将冷凝器、玻璃塞分别连接到双颈烧瓶的两个颈上,在120℃的油浴锅中边搅拌边回流;当溶液开始回流时,取下玻璃塞迅速加入10mL浓度为38.8mmol/L的柠檬酸钠溶液,使溶液颜色在1min内由浅黄色变为酒红色,随后继续回流20min,最后关闭加热源使其在搅拌中冷却至室温,存放4℃冰箱中以备待用;

步骤3、制备辣根过氧化物酶(HRP)‑cDNA复合物

取5μL 100 μmol/L 的 cDNA,然后将其加入到1 mL 的 5 mmol/L PBS缓冲液;继续往该PBS中加入 50 μL 1mg/mL的HRP,孵育1 h,于12000 rpm离心分离,去除未结合的HRP,用5 mmol/L PBS 清洗沉淀,并将清洗过的沉淀重新分散在含有 0.1% 牛血清白蛋白(BSA)的 5 mmol/L PBS中,4°C 保存,备用;

步骤4、构建传感器工作电极

a. 称取步骤1b 制备的CdS/CdIn2S4样品,加入2mL去离子水配置成浓度为20~40mg/mL的CdS/CdIn2S4溶液,常温下磁力搅拌30min,在40℃条件下超声溶解30min,之后在研钵中研磨30min使CdS/CdIn2S4粉体形成均匀的悬浮液,无细小颗粒感;取25μL均匀悬浮液滴涂于FTO电极上,在常温无风处自然干燥,然后300℃条件下煅烧2h,煅烧完毕后样品随炉自然冷却,得到CdS/CdIn2S4/FTO电极;

b. 将20μL制备好的纳米Au溶液滴涂到CdS/CdIn2S4/FTO电极表面,然后用玻璃棒涂匀,干燥后得到Au/CdS/CdIn2S4/FTO电极;随后将20μL浓度为1~5μmol/L的沙门氏菌适配体溶液滴涂到得到的Au/ CdS/CdIn2S4/FTO电极表面,在4℃下孵化过夜;适配体与Au NPs通过Au‑S键的强相互作用力牢牢固定在了Au NPs的表面,用Tris‑HCl缓冲液冲洗电极表面去除未被固定的适配体分子,得到Aptamer/Au/ CdS/CdIn2S4/FTO电极;之后取20μL 步骤3制备的HRP‑ cDNA 复合物溶液滴涂到Aptamer/Au/CdS/CdIn2S4/FTO电极表面,在4℃下孵化过夜;

HRP‑cDNA 复合物与AuNPs通过Au‑S键的强相互作用力牢牢固定在了Au NPs的表面,用Tris‑HCl缓冲液冲洗电极表面,去除未被固定的适配体分子,得到HRP‑cDNA/Aptamer/Au/ CdS/CdIn2S4/FTO电极;

步骤5、构建光电化学适配体传感器用于沙门氏菌的检测

将步骤4b制备的HRP‑cDNA/Aptamer/Au/CdS/CdIn2S4/FTO电极作为工作电极,铂丝电极为对电极,饱和甘汞电极为辅助电极,分别置于PBS溶液中构建三电极体系,抗坏血酸作为电子供体,氙灯作为光源,构建基于Au/CdS/CdIn2S4的光电化学适配体传感器,用于沙门氏菌的检测。

2.根据权利要求1所述的一种基于Au/CdS/CdIn2S4的光电化学适配体传感器检测沙门氏菌的方法,其特征在于,步骤5中,抗坏血酸浓度为0.05 0.2mol/L,PBS溶液pH值为5 11,~ ~孵育时间为30 80min。

~

3.根据权利要求1‑2任一项所述的一种基于Au/CdS/CdIn2S4的光电化学适配体传感器检测沙门氏菌的方法,其特征在于,沙门氏菌含量确定方式为:△I =11.31log C‑14.843 (1)

式中,△I为检测时的光电流变化值,单位为毫安,C为沙门氏菌浓度,单位为CFU/mL。

4.根据权利要求3所述的一种基于Au/CdS/CdIn2S4的光电化学适配体传感器检测沙门氏菌的方法,其特征在于,检测液pH值为7.2 7.8,氙灯光源照射时的功率为500W。

~

5.根据权利要求4所述的一种基于Au/CdS/CdIn2S4的光电化学适配体传感器检测沙门氏菌的方法,其特征在于,检测液pH值为7.4。