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原文传递一种电化学发光生物传感器的制作方法及发光检测仪

专利名称：	一种电化学发光生物传感器的制作方法及发光检测仪
摘要：	本发明涉及电化学检测技术领域，尤其涉及一种电化学发光生物传感器的制作方法及发光检测仪。电化学发光生物传感器的制作方法，包括以下步骤，将量子点以及与发夹DNA结合的金纳米粒子的混合液均匀滴加在丝网印刷电极的工作电极表面，然后添加用金纳米粒子修饰的发夹DNA，形成电化学发光生物传感器；所述量子点为硒化镉量子点，采用特殊步骤制作。发光检测仪，包括光电传感器模块、电信号激励模块、主控制模块，电信号激励模块用于产生电化学发光生物传感器的激励信号，将电极上的生物信号转换为光信号。本发明能够解决现有技术采集的光信号微弱且不稳定、信号干扰与灵敏度不高的技术问题，从而提高样品检测的灵敏度和检测效率，降低背景噪声。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉理工大学
发明人：	张甜;史玮玮;李明;张友航
专利状态：	有效
申请日期：	2023-07-21T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-24T00:00:00+0800
申请号：	CN202310899400.X
公开号：	CN117110409A
代理机构：	武汉开元知识产权代理有限公司
代理人：	刘琳
分类号：	G01N27/48;G01N27/30;G01N27/327;G01N21/76;G;G01;G01N;G01N27;G01N21;G01N27/48;G01N27/30;G01N27/327;G01N21/76
申请人地址：	430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路122号
主权项：	1.一种电化学发光生物传感器的制作方法，其特征在于：包括以下步骤， S1.将量子点以及与发夹DNA结合的金纳米粒子的混合液均匀滴加在丝网印刷电极的工作电极表面，在电解槽中添加含有共反应剂的PBS溶液； S2.在工作电极表面覆盖一层均匀的PDDA膜，然后添加用金纳米粒子修饰的发夹DNA，形成电化学发光生物传感器；所述量子点为硒化镉量子点，具体制作步骤如下： S1.1.依次将CdCl2·2.5H2O和硫代乙醇酸加入到蒸馏水中，溶液由透明澄清无色变为浑浊状态，搅拌后，形成Cd-TGA复合物溶液； S1.2.缓慢滴加NaOH溶液至步骤S1.1的Cd-TGA复合物溶液中，调节溶液pH值，将高纯度的N2鼓泡后使溶液脱氧； S1.3.在剧烈搅拌下，依次加入Na2SeO3·5H2O溶液和85%水合肼，Cd-TGA复合物溶液的颜色由透明澄清变为浅黄色； S1.4.将Cd-TGA复合物溶液在N2条件下，油浴锅中100°C回流搅拌加热，溶液颜色变为黄色； S1.5.使用过量的乙醇纯化粗的CdSe-COOH QDs进行离心处理，除去过量的硫醇、游离镉离子和副产物； S1.6.再置于烘箱中干燥，研磨和称重，制得黄色的TGA-CdSe QDs硒化镉量子点溶液备用。 2.根据权利要求1所述的电化学发光生物传感器的制作方法，其特征在于：所述步骤S1.1中CdCl2·2.5H2O和硫代乙醇酸的摩尔比为1：2.5。 3.根据权利要求2所述的电化学发光生物传感器的制作方法，其特征在于：所述步骤S1.3中Na2SeO3·5H2O溶液浓度为0.02 mmol/L，85%水合肼浓度为0.377 mL。 4.根据权利要求3所述的电化学发光生物传感器的制作方法，其特征在于：所述步骤S1.6中TGA-CdSe QDs溶液浓度为0.5 mg/mL。 5.根据权利要求1所述的电化学发光生物传感器的制作方法，其特征在于：所述步骤S1中的混合液还包含6-巯基-1-己醇。 6.一种发光检测仪，其特征在于：包括主控制模块、电信号激励模块和光电传感器模块，所述电信号激励模块用于制作如权利要求1至5任一项所述的电化学发光生物传感器，并将其中的生物信号转换为光信号；所述光电传感器模块用于采集光信号并转换为电信号传送至移动端；所述主控制模块分别连接电信号激励模块和光电传感器模块，主控制模块通过电信号激励模块连接控制电化学发光生物传感器中电化学发光反应的进行，并接收处理后的数据信号。 7.根据权利要求6所述的发光检测仪，其特征在于：所述电信号激励模块包括丝网印刷电极、恒电位电路、ADC模数转换电路、DAC数模转换电路、滤波电路、电流/电压转换放大电路、报警模块、控制开关；所述恒电位电路的输入端与经滤波电路后的DAC数模转换电路输出端相连，用于满足丝网印刷电极上发生电化学发光反应所需激发电压-循环伏安法的要求，所述恒电位电路的输出端与电流/电压转换放大电路的输入端相连，用于信号的放大；所述滤波电路由三阶巴特沃兹低通滤波器构成；所述报警电路采用蜂鸣器模块，在信号采集结束后进行报警提示；所述控制开关用于控制丝网印刷电极中的电流是否经过工作电极。 8.根据权利要求6所述的发光检测仪，其特征在于：所述发光检测仪为中空结构的盒体，所述盒体包括壳体和设置在盒体空腔中间的隔板，所述隔板将盒体内的空腔划分为恒电位仪区、主控制区和光信号采集区；所述电信号激励模块设置在恒电位仪区，所述主控制模块设置在主控制区，所述光电传感器模块设置在光信号采集区。 9.根据权利要求8所述的发光检测仪，其特征在于：所述光信号采集区内设有电磁屏蔽箱，所述电磁屏蔽箱为中空结构，所述电磁屏蔽箱的内侧壁上设置光电装置固定板，光电传感器模块安装在光电装置固定板上。 10.根据权利要求6所述的发光检测仪，其特征在于：其工作过程如下： S101. 主控制模块控制电信号激励模块的丝网印刷电极产生光信号；首先使用制备完成的电化学发光生物传感器孵育结合目标物，然后浸在添加含有共反应剂的PBS溶液的电解槽中，主控制模块通过电信号激励模块施加脉冲信号，使丝网印刷的电解槽内上发生电化学发光反应，产生光信号； S102.光电传感器模块采集光信号并转换为电信号；光电传感器模块采集丝网印刷上的光信号，同时将光信号转换为电信号，将其传输至主控制模块； S103.主控制模块将数据结果传输至移动端；主控制模块将数据结果传输至蓝牙通信模块，蓝牙通信模块接收数据并传输至移动端，手机应用程序将采集的数据用图表显示出来。