1.一种用于伏马菌素B1检测的光催化信号放大电化学生物传感器的制备方法,其特征在于,步骤如下:(1)金纳米棒溶液的制备:
S1、首先将去离子水、溴化十六烷基三甲铵水溶液、氯金酸水溶液、硼氢化钠溶液混合,经搅拌后于一定温度条件下静置一段时间,得到金种子溶液;
S2、将CTAB水溶液、HAuCl4水溶液、硝酸银水溶液、盐酸水溶液和抗坏血酸水溶液混合,然后加入金种子溶液,于一定温度条件下静置一段时间经离心、洗涤、复溶于去离子水中得到金纳米棒溶液,记为Au NRs溶液;
(2)硒化镉量子点溶液的制备:
S1、首先,将去离子水用氮气进行脱气处理,然后加入硒粉、硼氢化钠,静置一段时间,得到硒氢化钠前驱体溶液;
S2、将去离子水用氮气进行脱气处理,然后在去离子水中加入CdCl2·2.5H2O,并在氮气气氛中搅拌,随后加入巯基己酸,得到混合液并调节pH后,继续在氮气气氛中搅拌一段时间,搅拌后加入步骤(2)的S1中制备的硒氢化钠前驱体溶液,所得混合溶液继续通氮气一段时间后于微波合成仪中反应,反应后得到淡黄色CdSe QDs原液;经离心、洗涤、干燥、复溶于去离子水中得到硒化镉量子点溶液,记为CdSe QDs溶液;
(3)氧化石墨炔‑亚甲基蓝‑金纳米棒复合溶液的制备:
将氧化石墨烯粉末分散于去离子水中,随后加入的亚甲基蓝溶液,震荡一段时间后加入步骤(1)制备的Au NRs溶液,继续震荡后,经离心、复溶于去离子水中得到氧化石墨炔‑亚甲基蓝‑金纳米棒复合溶液,记为GDYO‑MB‑Au NRs复合溶液;
(4)DNA四面体纳米结构溶液的制备:
取四种单链DNA固体,记为S1、S2、S3、S4,分别用TE缓冲液中溶解,得到四种TE溶解液;
随后,将四种TE溶解液在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,得到四种单链DNA溶液;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TDN溶液;
(5)DNA复合结构溶液的制备:
取五种单链DNA固体,记为适配体、单链A、单链B、单链C、单链D,分别用TE缓冲液溶解,得到Apt溶液、单链A溶液、单链B溶液、单链C溶液和单链D溶液;然后再使用TM缓冲液稀释,得到Apt稀释液、单链A稀释液、单链B稀释液、单链C稀释液和单链D稀释液;最后将所得的五种稀释液等比例混合,然后进行加热反应,反应后可得到DNA复合结构溶液;
(6)CdSe QDs‑DNA复合结构溶液的合成:
将含有N‑(3‑二甲氨基丙基)‑N‑乙基碳二亚胺盐化物和N‑羟基琥珀酰亚胺的磷酸盐缓冲液加入到步骤(2)得到的CdSe QDs溶液中,室温下反应一段时间;随后,加入步骤(5)得到的DNA复合结构溶液静置一段时间,静置后离心取沉淀加入TM缓冲液复溶,得到CdSeQDs‑DNA复合结构溶液;
(7)玻碳电极的预处理:首先将玻碳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,得到预处理后的玻碳电极;
(8)将步骤(3)制备的GDYO‑MB‑Au NRs复合溶液滴加到预处理后的玻碳电极表面,进行第一次孵育;之后滴加步骤(4)制备的TDN溶液,进行第二次孵育,并用PBS缓冲液进行清洗;
随后将巯基己醇滴加在电极表面,在室温下封闭一段时间,以封闭金电极表面的非特异性活性位点;随后将CdSe QDs‑DNA复合结构溶液滴加在电极表面,进行第三次孵育,孵育后得到电化学生物传感器。
2.根据权利要求1所述的一种用于伏马菌素B1检测的光催化信号放大电化学生物传感器的制备方法,其特征在于,步骤(1)的S1中所述去离子水、溴化十六烷基三甲铵水溶液、氯金酸水溶液、冰硼氢化钠溶液的用量关系为4.5mL:5mL:500μL:610μL,其中溴化十六烷基三甲铵水溶液的浓度为0.2M,氯金酸水溶液的浓度为5mM,冰硼氢化钠溶液的浓度为10mM;所述搅拌的时间为2‑5min,一定温度条件为30℃,静置时间为2h;步骤(1)的S2中CTAB水溶液、HAuCl4水溶液、硝酸银水溶液、盐酸水溶液和坏血酸水溶液、金种子溶液的用量关系为
24mL:4.8mL:50μL:32μL:2.8mL:48uL,其中CTAB水溶液的浓度为0.2M,HAuCl4水溶液的浓度为5mM,硝酸银水溶液的浓度为0.1M,盐酸水溶液的浓度为1.2M,抗坏血酸水溶液的浓度为
10mM;一定温度条件为30℃,静置时间为20h;所述Au NRs溶液的浓度为0.4μM。
3.根据权利要求1所述的一种用于伏马菌素B1检测的光催化信号放大电化学生物传感器的制备方法,其特征在于,步骤(2)的S1中去离子水、硒粉、NaBH4的用量关系为5mL:
7.9mg:7.6mg;所述脱气处理的时间为20‑30min,静置一段时间为2h;步骤(2)的S2中去离子、CdCl2·2.5H2O、巯基己酸和硒氢化钠前驱体溶液的用量关系为50mL:45.7mg:44μL:5mL;
所述脱气处理的时间为20‑30min,所述加入CdCl2·2.5H2O在氮气气氛中搅拌时间为5min,继续在氮气气氛中搅拌一段时间为30min,所得混合溶液继续通氮气一段时间为15min;
所述调节pH是用氢氧化钠调节溶液pH为11;所述在微波合成仪中反应的时间为4h;离心转速为12000rpm,离心时间为10min,洗涤是使用异丙醇洗涤3次;所述CdSe QDs溶液的浓‑1度为0.1mg mL 。
4.根据权利要求1所述的一种用于伏马菌素B1检测的光催化信号放大电化学生物传感器的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述氧化石墨烯粉末、去离子水、亚甲基蓝溶液和Au NRs溶液的用量关系为4mg:1mL:1mL:2mL,其中亚甲基蓝溶液的浓度为100μM,Au NRs溶液浓度为0.4nM;所述震荡的时间均为1h,离心的转速为1000rpm,时间为5‑15min;所述GDYO‑MB‑‑1Au NRs复合溶液的浓度为1mg mL 。
5.根据权利要求1所述的一种用于伏马菌素B1检测的光催化信号放大电化学生物传感器的制备方法,其特征在于,步骤(4)中所述四种TE溶解液的浓度均为100μM;所述四种TM稀释液的浓度6μM;所述TCEP在四种TM稀释液中的终浓度均为3mM;
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、ACATTCCTAAGTCTGAAACATTACAGCTTGCTACACGAGAAGAGCCGCCATAGTAAGATTGCACGGACTA;
所述加热反应的温度为95℃持续2min;所述降温反应是降至4℃,持续10min;所述TDN的浓度为0.5‑2.0μM。
6.根据权利要求1所述的一种用于伏马菌素B1检测的光催化信号放大电化学生物传感器的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,所述加热反应的温度为37℃,时间为30min;所述适配体、单链A、单链B、单链C、单链D的5'到3'端的序列依次为:适配体:ATA CCA GCT TAT TCAATT AAT CGC ATT ACC TTATAC CAG CTT ATT CAATTACGT CTG CAC ATACCAGCT TAT TCAATT AGATAG TAAGTG CAATCT;
单链A、NH‑AATTGAATAAGCTGG;
单链B、NH‑CAGACGTAATTGAAT;
单链C、NH‑GTATAAGGTAATGCG;
单链D、NH‑TGAATAAGCTGGTAT;
所述DNA复合结构溶液的浓度为2μM。
7.根据权利要求1所述的一种用于伏马菌素B1检测的光催化信号放大电化学生物传感器的制备方法,其特征在于,步骤(6)中,磷酸盐缓冲液、CdSe QDs溶液中和DNA复合结构溶液的用量关系为200μL:1mL:300μL,其中磷酸盐缓冲液的pH为7.4,浓度为10mM,N‑(3‑二甲氨基丙基)‑N‑乙基碳二亚胺盐化物和N‑羟基琥珀酰亚胺在磷酸盐缓冲液中的终浓度分别‑1为10mM和5mM;CdSe QDs溶液的浓度为0.1mg mL ;DNA复合结构溶液的浓度为2μM所述合成条件为羧基活化一段时为30min;静置一段时为12h;所述CdSe QDs‑DNA复合结构溶液的浓度为2μM。
8.根据权利要求1所述的一种用于伏马菌素B1检测的光催化信号放大电化学生物传感器的制备方法,其特征在于,步骤(7)中,所述处理条件为超声30s;步骤(8)中,所述GDYO‑MB‑Au NRs复合溶液滴加的用量为6μL;所述第一次孵育的温度为37℃,孵育时间为1h;所述TDN溶液浓度为0.5‑2μM;所述第二次孵育的时间为12h,孵育的温度为4℃;所述MCH浓度为
1mM;所述用量为6μL;在室温下封闭一段时间为40min;
所述CdSe QDs‑DNA复合结构溶液用量为6μL;所述CdSe QDs‑DNA复合结构溶液浓度为2μM;所述第三次孵育的温度为37℃,孵育时间为20‑100min。
9.根据权利要求1‑8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)首先配制不同浓度的FB1溶液;然后取多个上述步骤中已经构建的电化学生物传感器,在其表面分别修饰不同浓度的FB1溶液,室温孵育一段时间,经PBS淋洗后的电化学生物传感器在白光下照射后,得到已完成识别检测的电化学生物传感器;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,基于步骤(1)已完成识别检测的电化学生物传感器为工作电极,Pt为对电极,Ag/AgCl为参比电极,进行电化学检测,获取电化学生物传感器的电流;其中FB1Apt对FB1存在特异性识别,FB1存在时CdSe QDs‑DNA复合结构从电极界面剥离,CdSe QDs对MB的光降解作用降低,此时MB产生的电化学信号增大,每一个浓度的FB1溶液会对应一个MB的电流值,记为IMB;
根据IMB和FB1浓度的对数构建标准曲线;
(3)待测样品中FB1的检测:首先获取待测样品液,修饰一定体积的待测样品液于传感器表面,按照步骤(1)的孵育条件孵育后继续按照步骤(2)进行操作,经电化学检测得到对应电流值,并将电流值代入步骤(2)构建的标准曲线,实现未知样品中FB1的检测。
10.根据权利要求9所述的用途,其特征在于,步骤(1)中,所述FB1溶液的浓度为0.5fg ‑1 ‑1mL ‑10pg mL ,修饰的用量为6μL;所述室温孵育一段时间为40min,在白光下照射的时间为8min;步骤(3)中,所述样品溶液修饰的用量为6μL;所述室温孵育一段时间为40min。