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原文传递一种检测刺突蛋白的SERS生物传感器及其制备方法与应用

专利名称：	一种检测刺突蛋白的SERS生物传感器及其制备方法与应用
摘要：	本发明提供了一种检测刺突蛋白的SERS生物传感器及其制备方法与应用。本发明在单层银纳米颗粒上转移单层CVD石墨烯，作为SERS基底，大大提高了SERS信号的可靠性和灵敏性；同时，在SERS传感界面上修饰ACE2，用于直接捕获刺突蛋白，无需报告分子进行间接检测，可以得到准确的拉曼信号去确定新冠病毒的存在。而且单层银纳米颗粒制备方便、原材料成本低，易于加工制备且重复性好，转移单层石墨烯的步骤也简单。本发明制备得到的SERS生物传感器具有检测性能好、灵敏度高、成本低廉、可大批量制备、操作简单的优势，在病毒直接检测中有着巨大的实际应用潜力。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广西;45
申请人：	广西科技大学
发明人：	刘宴升;秦振乐;贾小波;周瑾;王国富;李红利;王小红;陈雅婷;董新伟
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-17T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-17T00:00:00+0800
申请号：	CN202311045568.0
公开号：	CN117074386A
代理机构：	深圳市君胜知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	刘芙蓉
分类号：	G01N21/65;B82Y30/00;B82Y5/00;B82Y15/00;G01N33/569;G;B;G01;B82;G01N;B82Y;G01N21;B82Y30;B82Y5;B82Y15;G01N33;G01N21/65;B82Y30/00;B82Y5/00;B82Y15/00;G01N33/569
申请人地址：	545006 广西壮族自治区柳州市城中区文昌路2号
主权项：	1.一种检测刺突蛋白的SERS生物传感器的制备方法，其特征在于，包括步骤：提供基底；在所述基底上沉积单层银纳米颗粒，制备得到单层银纳米颗粒基底；将单层石墨烯转移至所述单层银纳米颗粒基底上，制备得到SERS传感界面；在所述SERS传感界面上修饰ACE2蛋白，制备得到所述SERS生物传感器。 2.根据权利要求1所述的检测刺突蛋白的SERS生物传感器的制备方法，其特征在于，所述基底为Si基底。 3.根据权利要求1所述的检测刺突蛋白的SERS生物传感器的制备方法，其特征在于，在所述基底上沉积单层银纳米颗粒的步骤包括：在氨水、双氧水和去离子水的混合液中超声清洗所述基底；超声清洗之后，利用去离子水和乙醇交替清洗所述基底；清洗完毕后，用氮气干燥所述基底；干燥完毕后，通过热沉积将Ag薄膜沉积在所述基底上；对所述Ag薄膜进行热处理，形成单层银纳米颗粒。 4.根据权利要求1所述的检测刺突蛋白的SERS生物传感器的制备方法，其特征在于，将单层石墨烯转移至所述单层银纳米颗粒基底上的步骤包括：将单层石墨烯沉积在铜箔上，并用PMMA溶液旋涂所述单层石墨烯形成PMMA支撑膜，得到PMMA/单层石墨烯/铜箔样品；将所述PMMA/单层石墨烯/铜箔样品置于过硫酸铵溶液中腐蚀铜箔，待铜箔完全腐蚀后，得到PMMA/单层石墨烯样品；用去离子水清洗所述PMMA/单层石墨烯样品；清洗完毕后，将所述PMMA/单层石墨烯样品转移到所述单层银纳米颗粒基底上，并真空干燥过夜；过夜之后，利用丙酮去除所述PMMA支撑膜。 5.根据权利要求1所述的检测刺突蛋白的SERS生物传感器的制备方法，其特征在于，在所述SERS传感界面上修饰ACE2蛋白的步骤包括：将所述SERS传感界面浸入ACE2蛋白溶液中，进行一次孵育；一次孵育完毕后，加入BSA溶液进行二次孵育；二次孵育完毕后，将修饰了ACE2蛋白的SERS传感界面取出，用TBST和去离子水进行清洗；清洗完毕后，即得到检测刺突蛋白的SERS生物传感器。 6.根据权利要求1所述的检测刺突蛋白的SERS生物传感器的制备方法，其特征在于，得到所述SERS生物传感器之后，还包括步骤：在所述SERS生物传感器上沉积ACE2蛋白修饰功能化后的银纳米颗粒作为增强层。 7.根据权利要求6所述的检测刺突蛋白的SERS生物传感器的制备方法，其特征在于，所述ACE2蛋白修饰功能化后的银纳米颗粒的制备方法包括步骤：将AgNO3溶液加入到抗坏血酸和柠檬酸三钠的混合液中进行反应；反应结束后，老化预定时间一；老化结束后，将得到的银纳米颗粒收集起来，并使用去离子水离心洗涤；洗涤完毕后，将所述银纳米颗粒重新分散在TBST溶液中，并加入ACE2蛋白溶液；将得到的混合溶液反应预定时间二，之后加入BSA溶液，即得到ACE2蛋白修饰功能化后的银纳米颗粒。 8.一种检测刺突蛋白的SERS生物传感器，其特征在于，所述SERS生物传感器采用权利要求1-7任一所述制备方法制备而成。 9.一种检测刺突蛋白的SERS生物传感器的应用，其特征在于，将如权利要求8所述的SERS生物传感器应用于检测咽拭子溶液中新冠病毒刺突蛋白。 10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，将所述的SERS生物传感器浸入咽拭子溶液中反应预定时间三，反应完毕后清洗SERS生物传感器若干次，之后检测SERS生物传感器的拉曼信号，并根据拉曼信号结果分析所述咽拭子溶液中新冠病毒刺突蛋白的含量。
所属类别：	发明专利