详情

原文传递一种基于SiW12@CdSQDs的光电化学生物传感器及其制备方法和应用

专利名称：	一种基于SiW12@CdSQDs的光电化学生物传感器及其制备方法和应用
摘要：	本发明属于光电化学生物传感器技术领域，具体涉及一种基于SiW12@CdSQDs的光电化学生物传感器及其制备方法和应用。所述光电化学生物传感器，包括表面修饰有AuNP颗粒、arm‑cDNA和p DNA的ITO玻璃电极，所述AuNP颗粒通过NP DNA键连有SiW12@CdSQDs，通过一种简便的溶剂热工艺，以SiW12@CdS QDs/NP DNA为探针检测HPV 16DNA。由于Au NPs具有优异的导电性，在I3‑/I‑溶液中，所制备的生物传感器的光敏性得到改善，并避免了使用对生物体有毒的其它试剂。最后，在优化的条件下，所制备的生物传感器显示出较宽的线性范围(15‑130nM)，检测极限为0.8nM，具有高选择性、稳定性和重现性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	山东第一医科大学(山东省医学科学院)
发明人：	臧德进;程瑶;李钊;常玉华
专利状态：	有效
申请日期：	2023-07-14T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-24T00:00:00+0800
申请号：	CN202310866957.3
公开号：	CN117110383A
代理机构：	广东科信启帆知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	吴少东
分类号：	G01N27/26;G01N27/30;G01N27/327;G;G01;G01N;G01N27;G01N27/26;G01N27/30;G01N27/327
申请人地址：	250102 山东省济南市槐荫区青岛路6699号
主权项：	1.一种基于SiW12@CdSQDs的光电化学生物传感器，其特征在于，包括表面修饰有AuNP颗粒、arm-cDNA和p DNA的ITO玻璃电极，所述AuNP颗粒通过NP DNA键连有SiW12@CdSQDs。 2.一种如权利要求1所述的光电化学生物传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在ITO玻璃片表面依次修饰AuNP基CS水凝胶、arm-cDNA和p DNA，获得ITO玻璃电极；将SiW12@CdSQDs和NP DNA修饰在所述ITO玻璃电极上并孵育，即得所述光电化学生物传感器。 3.根据权利要求2所述的光电化学生物传感器的制备方法，其特征在于，所述AuNP基CS水凝胶的制备方法为将1mgCS和20mlAuNP溶液加入到30ml超纯水中，将所得溶液在25℃搅拌24h，得到所述AuNP基CS水凝胶并在4℃条件下保存。 4.根据权利要求2所述的光电化学生物传感器的制备方法，其特征在于，所述arm-cDNA的制备方法为将5ml9μM armDNA溶液和5ml9μM cDNA溶液混合，95℃加热5min，冷却至室温后获得所述arm-cDNA。 5.根据权利要求2所述的光电化学生物传感器的制备方法，其特征在于，所述SiW12@CdSQDs的制备方法为将0.1435gH4[Si(W3O10)4]·xH2O溶解在15mLCdSQDs溶液中，所得混合溶液在40℃下剧烈搅拌12h，最终得到均质的黄色溶液即为所述SiW12@CdSQDs溶液并在4℃条件下保存。 6.根据权利要求2所述的光电化学生物传感器的制备方法，其特征在于，制备步骤具体包括：在ITO玻璃片表面依次修饰40μLAuNP基CS水凝胶、2μLarm-cDNA溶液和3μL3μMp DNA，获得ITO玻璃电极；将3μLSiW12@CdSQDs和NP DNA溶液修饰在所述ITO玻璃电极上并孵育2h，即得所述光电化学生物传感器。 7.根据权利要求1所述的基于SiW12@CdSQDs的光电化学生物传感器，其特征在于，还包括作为计电极的铂电极、作为参考电极的饱和甘汞电极、作为反应试剂的I3-/I-溶液。 8.一种如权利要求1或7所述的光电化学生物传感器的应用，其特征在于，被应用于高灵敏检测HPV16DNA。 9.根据权利要求8所述的光电化学生物传感器的应用，其特征在于，包括如下步骤：将基于SiW12@CdSQDs的ITO玻璃电极与待检测的HPV16DNA标本孵育2h，用50UmL-1T7外切酶洗涤所述ITO玻璃电极，再用缓冲液冲洗所述ITO玻璃电极，然后在氮气气氛下干燥，在5mmolL-1的I3-和0.5molL-1的I-溶液中进行PEC测量，以所述ITO玻璃电极为工作电极，铂丝为计电极、饱和甘汞电极作为参考电极，在电化学发光传感器系统中构建三电极测试体系，通过检测其光电流大小的变化，作为判断待检测DNA样品是否具有靶标DNA。 10.根据权利要求9所述的光电化学生物传感器的应用，其特征在于，所述将基于SiW12@CdSQDs的ITO玻璃电极与待检测的HPV16DNA标本孵育2h步骤中，所述待检测的HPV16DNA标本为用TE缓冲液将靶标DNA配制成一系列浓度的HPV16DNA，浓度分别为：15nM、30nM、60nM、80nM、100nM和130nM，并据此进行PEC检测。