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专利号: 202210186473X
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种丝素蛋白检测用近红外光响应弹簧状光电探测器,其特征在于制备方法包括以下步骤:

步骤1:丝素蛋白的提取:将蚕茧先在Na2CO3水溶液中煮沸,再冲洗去除丝胶蛋白;将所得的丝素蛋白纤维在干燥后溶解于氯化钙混合溶液中;经透析、离心、冷冻干燥和研磨后,得到丝素蛋白;

步骤2:H‑TiO2纳米颗粒的制备:将TiO2纳米颗粒在500‑600℃的管式炉中用氢气和氩气的混合气体进行退火处理,得到H‑TiO2纳米颗粒;

步骤3:GO/H‑TiO2均匀分散体的制备:在搅拌下,将步骤2制备的H‑TiO2纳米颗粒加入到GO水溶液中,得到H‑TiO2/GO均匀分散体;

步骤4:GO/H‑TiO2/Na2MoO4纺丝液的制备:将步骤3所得的 GO/H‑TiO2均匀分散体与十二烷基二甲基苄基氯化铵溶液混合,在水浴中加热搅拌;离心,加入钼酸钠粉,超声处理,获得GO/H‑TiO2/Na2MoO4纺丝液;

步骤5:湿法纺丝结合水热法合成弹簧状RGO/H‑TiO2/MoS2纤维:将GO/H‑TiO2/Na2MoO4纺丝液装入带有旋转喷嘴的注射器中,将纺丝液注入氯化钙乙醇水溶液凝固浴中,凝固后用水和乙醇依次洗涤,将获得的纤维和l‑半胱氨酸加入至水中进行水热反应;将所得纤维置于750‑800℃的可控气氛炉中,在Ar流动中退火处理,得到RGO/H‑TiO2/MoS2纤维;将RGO/H‑TiO2/MoS2纤维包裹在玻璃棒上,然后在管状炉中退火处理,获得弹簧状RGO/H‑TiO2/MoS2纤维;

步骤6:免疫磁珠与Ab2的核‑壳结构制备:取羧基磁珠于离心管中,用水洗涤,除去上清;

接着用MES洗涤,除去上清;加入MES重悬,加入稀释的兔抗鼠抗丝素蛋白抗体Ab2,震荡反应;加入EDC溶液进行反应,去除上清,得到负载Ab2的免疫磁珠;先后用PBST、PBS清洗,后用BSA溶液封闭;加入含Tween 20和NaN3的PBS溶液震荡混匀,得到免疫磁珠混合液,冷藏备用;

步骤7:逐层自组装肖特基异质结免疫传感器:在室温下将多巴胺Tris‑HCl 溶液滴到步骤5所得弹簧状RGO/H‑TiO2/MoS2纤维上以聚集聚多巴胺;用PBS缓冲液洗净,滴加步骤1所得丝素蛋白CB溶液,用PBS缓冲液彻底清洗去除未结合的抗原后,再用BSA溶液将电极封闭,取出后用PBS缓冲液洗净,继续滴加鼠抗丝素蛋白抗体Ab1溶液,用PBS缓冲液洗净未固定的鼠抗丝素蛋白抗体Ab1,最后滴加步骤7所得免疫磁珠混合液,用PBS缓冲液洗净未固定的免疫磁珠,得到近红外光响应弹簧状光电探测器。

2.如权利要求1所述的近红外光响应弹簧状光电探测器,其特征在于:步骤2中,所述氢气和氩气的体积比为1:0.8‑1.2,退火时间为2‑2.5h。

3.如权利要求1所述的近红外光响应弹簧状光电探测器,其特征在于:步骤3具体包括:

−1

将5‑8mg步骤2制备的H‑TiO2纳米颗粒加入到10‑12ml 14‑18mg ml 的GO水溶液中,在30‑37‑1℃、400‑800r min 下搅拌30‑40min,得到H‑TiO2/GO均匀分散体。

4.如权利要求1所述的近红外光响应弹簧状光电探测器,其特征在于:步骤4具体包括:

将4‑5ml步骤3所得的 GO/H‑TiO2均匀分散体与50‑55ml 0.04M 十二烷基二甲基苄基氯化铵溶液混合,在35‑40℃水浴中加热搅拌22‑24h;离心,并在4‑5ml水中分散后再离心,反复

2‑3次;加入0.38‑042g钼酸钠粉,超声处理25‑30min,获得GO/H‑TiO2/Na2MoO4纺丝液。

5.如权利要求1所述的近红外光响应弹簧状光电探测器,其特征在于:步骤5具体包括:

将GO/H‑TiO2/Na2MoO4纺丝液装入带有旋转喷嘴的10ml塑料注射器中,将纺丝液注入4‑6wt%的氯化钙乙醇水溶液凝固浴中,凝固30‑35min后用水和乙醇依次洗涤3‑5次,将获得的纤维和1‑1.5g l‑半胱氨酸加入至水中,转移到高压釜中在220‑240℃下水热反应20‑24h;将所得纤维置于750‑800℃的可控气氛炉中,在Ar流动中退火处理3.5‑4h,得到RGO/H‑TiO2/MoS2纤维;将RGO/H‑TiO2/MoS2纤维包裹在玻璃棒上,然后在450‑500℃的管状炉中退火处理1.5‑

2h,获得弹簧状RGO/H‑TiO2/MoS2纤维。

6.如权利要求1所述的近红外光响应弹簧状光电探测器,其特征在于:步骤6具体包括:

取1‑1.2 mg羧基磁珠于离心管中,180‑200 µl去离子水洗涤,除去上清;接着用150‑250 µl 

100 mM MES洗涤1‑2次,除去上清;加入MES重悬,加入稀释的兔抗鼠抗丝素蛋白抗体Ab2,震荡反应;加入EDC溶液,800‑1000 rpm下反应1.5‑2.5 h,去除上清,得到负载Ab2的免疫磁珠;先后用400‑600 µLPBST、PBS清洗20‑40 min,去除上清,后用BSA溶液封闭4‑6 h;加入

0.8‑1.2 ml含0.01% Tween 20和0.02% NaN3的PBS溶液震荡混匀,得到免疫磁珠混合液,冷藏备用。

7.如权利要求1所述的近红外光响应弹簧状光电探测器,其特征在于:步骤7具体包括:

‑1

在室温下将150‑200µL 3 mg mL 多巴胺Tris‑HCl 溶液滴到步骤5所得弹簧状RGO/H‑TiO2/MoS2纤维上0.5‑1.5h以聚集聚多巴胺;用PBS缓冲液洗净,滴加10‑20 ul 1ul/ml步骤1所得丝素蛋白CB溶液,用PBS缓冲液彻底清洗去除未结合的抗原后, 用10‑20 ul的0.8‑1.2% BSA溶液在35‑40℃下将电极封闭25‑35 min;随后用0.8‑1.2%的BSA溶液封闭0.5‑1.5 h,取出后用PBS缓冲液洗净,继续滴加10‑20 ul1ul/ml的鼠抗丝素蛋白抗体Ab1溶液,置于25‑35℃下50‑70 min,用PBS缓冲液洗净未固定的鼠抗丝素蛋白抗体Ab1,最后滴加10‑20 ul步骤

7所得免疫磁珠混合液,置于25‑35℃中50‑70 min,用PBS缓冲液洗净未固定的免疫磁珠,即得到近红外光响应弹簧状光电探测器。