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原文传递一种二维MXene-MB基电化学生物传感器及其制备方法和应用

专利名称：	一种二维MXene-MB基电化学生物传感器及其制备方法和应用
摘要：	本发明公开了一种二维MXene‑MB基电化学生物传感器及其制备方法和应用。该传感器通过在二维MXene溶液中添加MB，依次经超声处理和洗涤后，向上清液中加入Nafion，得MXene‑MB复合材料溶液；于玻碳电极上依次涂覆MXene‑MB复合材料溶液、PDDA溶液和噬菌体溶液，孵育0.5～2h，即得。该传感器各组分之间的协同作用，以MB最为信号分子，二维MXene作为信号放大材料，利用静电吸附将噬菌体定向固定于材料表面，将生物信号转化为电信号，从而实现快速、准确的定性和定量分析。基于本发明所提供的电化学生物传感器检测食品中的沙门氏菌可具有快速识别和定量准确等优点，经测试，其对于沙门氏菌的选择性约为97％，定量检测结果RSD最低为1.5％。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	中南大学湘雅医院
发明人：	李岱;邓春艳;邓婷柳
专利状态：	有效
申请日期：	2023-07-18T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-03T00:00:00+0800
申请号：	CN202310880036.2
公开号：	CN116990369A
代理机构：	长沙市融智专利事务所(普通合伙)
代理人：	张伟
分类号：	G01N27/327;C01B32/90;G01N33/569;G;C;G01;C01;G01N;C01B;G01N27;C01B32;G01N33;G01N27/327;C01B32/90;G01N33/569
申请人地址：	410008 湖南省长沙市湘雅路87号
主权项：	1.一种二维MXene-MB基电化学生物传感器的制备方法，其特征在于：将MXene刻蚀后依次经一段洗涤、一段超声处理和离心，得二维MXene上清液；向所述二维MXene上清液中，先添加MB进行二段超声处理和二段洗涤后，再加入Nafion，得MXene-MB复合材料溶液；将所述MXene-MB复合材料溶液、PDDA溶液和噬菌体溶液依次于玻碳电极上，即得。 2.根据权利要求1所述的一种二维MXene-MB基电化学生物传感器的制备方法，其特征在于：所述MXene刻蚀的条件为：在25～40℃下，将钛碳化铝置于LiF和浓HCl溶液中，以400～600rpm搅拌36～60h；所述钛碳化铝与LiF的质量比为1：1～2，钛碳化铝与浓HCl的质量体积比为1g：15～20ml。 3.根据权利要求1所述的一种二维MXene-MB基电化学生物传感器的制备方法，其特征在于：所述一段洗涤的过程为：将刻蚀过程的混合溶液以3000～4000rpm离心3～7min，重复洗涤至上清液为中性；所述一段超声处理为水浴超声处理，其条件为：超声功率为180～220W,超声频率为35～45KHZ，时间为0.5～1.5h；所述离心的条件为：转速为3000～4000rpm，时间为0.8～1.2h。 4.根据权利要求1所述的一种二维MXene-MB基电化学生物传感器的制备方法，其特征在于：所述二段超声处理的条件为：超声功率为180～220W,超声频率为35～45KHZ，时间为20～40min；所述二段洗涤的条件为：以800～1200rpm搅拌3～7min，重复洗涤至溶液为中性。 5.根据权利要求1所述的一种二维MXene-MB基电化学生物传感器的制备方法，其特征在于：所述MXene-MB复合材料溶液中，MXene的质量浓度为0.8～1.2mg/ml，MB的摩尔浓度为0.8～1.2mM。 6.根据权利要求1所述的一种二维MXene-MB基电化学生物传感器的制备方法，其特征在于：所述MXene-MB复合材料溶液的质量浓度为0.8～1.2mg/ml，所述PDDA的浓度为0.8～1.2wt％，所述噬菌体溶液的浓度为2.5～3.5×1010PFU/mL；所述噬菌体的孵育时间为孵育0.5～2h。 7.一种二维MXene-MB基电化学生物传感器，其特征在于：由权利要求1～6任意一项所述的制备方法所得，所述传感器的结构通式为PA13076/PDDA/MXene-MB/GCE。 8.权利要求7所述的一种二维MXene-MB基电化学生物传感器的应用，其特征在于：用于测定食品中的沙门氏菌。 9.根据权利要求7所述的一种二维MXene-MB基电化学生物传感器的应用，其特征在于：所述沙门氏菌的测试过程为：将传感器置于不同浓度的沙门氏菌溶液中，测定MB的DPV信号，建立电压-沙门氏菌浓度标准曲线；将传感器置于待测溶液中，得到检测信号，比对标准曲线，即得。 10.根据权利要求7所述的一种二维MXene-MB基电化学生物传感器的应用，其特征在于：所述沙门氏菌溶液中的溶剂为pH为7～8的灭菌SM缓冲液；所述MB的DPV信号中的电压检测区间为-0.6～0.2V；所述沙门氏菌溶液中沙门氏菌的浓度为24～2.4×107μM，沙门氏菌的孵育条件为：温度为37摄氏度，时间为20～40min。
所属类别：	发明专利