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专利号: 2021110564231
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种动态范围可调的伏马菌素B1电化学传感器的制备方法,其特征在于,步骤如下:(1)DNA四面体纳米结构溶液的制备:取四种单链DNA,记为S1、S2、S3、S4,分别用TE缓冲液稀释,得到四种TE稀释溶液;随后,将四种TE稀释溶液在TM缓冲液中稀释,得到四种TM稀释液,在TM稀释液中加入三(2‑羧乙基)膦;最后将四种单链DNA溶液按照等比例混合后的混合液,进行加热反应,加热反应后再进行降温反应,反应后得到DNA四面体纳米结构溶液,记为DTN溶液;

所述S1、S2、S3、S4的5'到 3'端的序列依次为:

S1、SH‑TATCACCAGGCAGTTGACAGTGTAGCAAGCTGTAATAGATGCGAGGGTCCAATAC;

S2、SH‑TCAACTGCCTGGTGATAAAACGACACTACGTGGGAATCTACTATGGCGGCTCTTC;

S3、SH‑TTCAGACTTAGGAATGTGCTTCCCACGTAGTGTCGTTTGTATTGGACCCTCGCAT;

S4、ACATTCCTAAGTCTGAAACATTACAGCTTGCTACACGAGAAGAGCCGCCATAGTATTTTTAGATTGCACGGACTATCTAATTGAATAAGC;

(2)金电极的预处理:首先将金电极用氧化铝在麂皮上抛光,然后分别在乙醇和超纯水中超声处理;在H2SO4溶液中通入一段时间氮气,再将超声处理后的电极在通入氮气后的H2SO4溶液中进行循环伏安扫描,对电极进行电化学清洗,直至得到稳定的曲线;

(3)将步骤(1)制备的DTN溶液滴加到步骤(2)处理的金电极表面,进行第一次孵育;之后用PBS缓冲液进行清洗;

清洗后将巯基己醇再滴加在金电极表面,进行第二次孵育,以封闭金电极表面的非特异性活性位点;

(4)然后将电极浸泡到亚甲基蓝溶液中一段时间;随后将FB1适配体溶液滴加在电极表面,进行孵育,孵育后得到电化学传感器。

2. 根据权利要求1所述的动态范围可调的伏马菌素B1电化学传感器的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述四种TE稀释溶液的浓度均为50 μM;所述四种TM稀释液的浓度为1 3 ~μM;所述TCEP在四种TM稀释液中的终浓度均为3mM;

所述加热反应的温度为95 ℃持续2 min;所述降温反应是降至4 ℃,持续30 s以上。

3. 根据权利要求1所述的动态范围可调的伏马菌素B1电化学传感器的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述超声的处理时间为30s;所述H2SO4溶液浓度为1 M;所述通入氮气时‑1间为20 min;所述循环伏安扫描电位范围为‑0.2 1.6 V,扫描速率为100 mV s 。

~

4. 根据权利要求1所述的动态范围可调的伏马菌素B1电化学传感器的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述DTN溶液滴加到金电极表面的用量为8 μL;所述DTN溶液浓度为1 3 ~μM;所述第一次孵育的温度为4℃,时间为2‑12 h;所述MCH的浓度为1 mM,滴加到金电极表面的用量为8 μL;所述第二次孵育的温度为室温,时间为40 min。

5. 根据权利要求4所述的动态范围可调的伏马菌素B1电化学传感器的制备方法,其特征在于,所述DTN溶液浓度为2.5 μM,孵育时间为10 h。

6. 根据权利要求1所述的动态范围可调的伏马菌素B1电化学传感器的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述MB溶液浓度为10μM,一段时间为1 min;所述FB1适配体溶液滴加到电极表面的用量为8 μL;所述FB1适配体溶液浓度为3 μM,孵育时间为20 120 min。

~

7.根据权利要求1‑6任一所述方法制备的电化学生物传感器用于检测伏马菌素B1的用途,其特征在于,步骤如下:‑1

(1)取多个已经构建的电化学生物传感器,在其表面分别修饰浓度为0.5 fg mL ‑5 pg ‑1mL 的FB1溶液,室温孵育一段时间,得到已完成识别检测的电化学生物传感器界面;一个浓度的FB1溶液对应修饰一个电化学生物传感器,浓度和电化学生物传感器呈一一对应关系;

(2)用三电极体系,以Au为工作电极,Pt为对电极,Ag/AgCl为参比电极;在CHI660E电化学工作站上选择差分脉冲伏安法检测步骤(1)中的电化学生物传感器界面的电流,由于FB1适配体对FB1存在特异性识别,FB1存在时FB1适配体从电极界面剥离,电极界面位阻减小,此时MB产生的电化学信号与FB1溶液的浓度正相关,每一个浓度的FB1会对应一个电流值,‑1 ‑1其中浓度为0.5 fg mL 时所对应的电流值记为I1,浓度为5 pg mL 时所对应的电流值记为I2,根据电流值和FB1浓度的对数构建得到标准曲线1;

‑1

(3)对于浓度超过5 pg mL  FB1样品液,记为样品液A;由于其浓度超出步骤(2)构建的标准曲线浓度范围的最高浓度,因此其产生的响应电流大于步骤(2)中的电流值I2,传感器无法对此进行检测;此时通过在浓样品液A中加入FB1适配体,减少样品液A中游离FB1的数量;使得样品液A中游离适配体的浓度已经降低到传感器可以响应的浓度范围;然后将样品液A按照步骤(1)的操作修饰在电化学生物传感器表面,孵育后进一步按照步骤(2)的操作检测电流值,最后根据电流值和FB1浓度的对数重新构建得到标准曲线2,实现传感器动态检测范围的调控;

(4)待测样品中FB1的检测:将样品处理后得到待测样品液,修饰一定体积的待测样品液于传感器表面,孵育后按照步骤(2)进行操作,然后测定电流值;如果电流值在I1 I2范~围内;则将电流值代入步骤(2)构建的标准曲线1,实现未知样品中FB1的检测;

‑1

如果电流值超过I2,这说明样品液中FB1浓度过高,超过5 pg mL ;需要在待测样品液中加入FB1适配体,然后再修饰于传感器表面,孵育后按照步骤(2)进行操作,测定电流值,代入步骤(3)构建的标准曲线2,即可获知样品中FB1的浓度。

8. 根据权利要求7所述的用途,其特征在于,步骤(1)中,所述FB1溶液修饰的用量为8 μL;所述室温孵育一段时间为1 50 min。

~

9. 根据权利要求7所述的用途,其特征在于,步骤(3)或(4)中,加入FB1适配体在样品液A或待测样品液中的终浓度均为1nM;所述孵育均为室温条件下孵育40 min。

10. 根据权利要求7所述的用途,其特征在于,步骤(4)中,所述待测样品液或添加FB1适配体的待测样品液修饰于传感器表面的用量均为8 μL。