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原文传递一种基于中空多孔纳米球双放大信号的啶虫脒电化学适配体传感器

专利名称：	一种基于中空多孔纳米球双放大信号的啶虫脒电化学适配体传感器
摘要：	本发明涉及电化学传感器技术领域，特别是涉及一种基于中空多孔二氧化硅聚合物纳米球构建对农药残留啶虫脒检测的电化学适配体传感器制备方法，包括啶虫脒电化学适配体传感器的制备步骤，和使用该传感器测定啶虫脒的操作方法等，这种基于中空多孔二氧化硅聚合物纳米球构建的具有双信号放大的啶虫脒电化学适配体传感器，材料合成简单方便，传感器制作较简便，材料价格低廉，传感器易于更新，重现性好，无毒，不污染环境，并且本测定方法选择性好，灵敏度高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	济南大学
发明人：	刘汉彪;周长利;夏方诠;陈培培;刘建辉
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910130118.9
公开号：	CN109813785A
代理机构：	济南誉丰专利代理事务所(普通合伙企业)
代理人：	李茜
分类号：	G01N27/327(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	250022 山东省济南市市中区南辛庄西路336号
主权项：	1.一种基于中空多孔纳米球双放大信号的啶虫脒电化学适配体传感器，其特征在于，以中空多孔SiO2纳米球复合物Fc-HPNs标记啶虫脒适配体的互补链cDNA作为信号标签放大信号；以抗坏血酸AA循环催化二茂铁还原进一步放大信号，得到双重放大信号的电化学适配体传感器，并用于高灵敏检测啶虫脒。 2.根据权利要求1所述的啶虫脒电化学适配体传感器信号标签，其特征在于，具体步骤为：（1）聚乙烯亚胺-二茂铁复合物PEI-Fc的制备：称取0.36g甲酸二茂铁Fc-COOH与25mL超纯水混合，加入2.5mL浓度为4mM:1mM的交联剂EDC/NHS溶液，搅拌2h；再加入60μL的氨基封端的聚乙烯亚胺PEI过夜，在 8000rpm下离心15min，然后用超纯水洗涤两次；最后用6g水分散，放在冰箱内保存，制得浓度为1%的PEI-Fc；（2）中空多孔SiO2纳米球复合物Fc-HPNs的制备：取125μL 1mg/mL实心SiO2纳米球于100mL烧杯中，加入50mL无水乙醇，再加入0.5mL 1%的 PEI-Fc，快速搅拌30min；将混合物转移到离心管中，8000rpm下离心5min，得到的沉淀震荡超声分散均匀后，转移到烧杯中；加1mL 0.05g/mL的聚丙烯酸PAA，继续搅拌30min, 再将所得的溶液转移到离心管中，8000rpm下离心5min；重复上述二茂铁包覆过程两次，加入250μL浓度为4mM:1mM的交联剂EDC/NHS溶液搅拌两个小时后，用无水乙醇洗2次，超纯水洗1次，得到实心纳米球SiO2@PEI-Fc-PAA，用5mL水分散；然后用1%的HF腐蚀15min；腐蚀完毕，8000rpm下离心5min，用水洗一次，制得中空多孔SiO2纳米球复合物Fc-HPNs，分散在500μL的超纯水中；（3）信号标签Fc-HPNs-cDNA的制备；取5μL 1.0μM啶虫脒适配体的互补链cDNA与所得的Fc-HPNs混合，加入10μL戊二醛交联剂，搅拌1 h，在8000rpm下离心5min，用无水乙醇洗涤后冰箱冷冻存储。 3.根据权利要求1所述的基于中空多孔纳米球啶虫脒电化学适配体传感器，其特征在于，制备步骤为：（1）将8μL 1.0μM啶虫脒适配体Apt滴涂在AuNPs/GCE表面，在4℃下孵化12h，用5μL 2mM的MCH封闭非特异性结合位点，得到电极MCH/Apt/AuNP/GCE；（2）取7μL信号标签Fc-HPNs-cDNA滴涂到电极表面，37℃孵化1h，得到电极Fc-HPNs-cDNA/MCH/Apt/AuNPs/GCE；上述电极修饰过程各步骤都需要用PBS洗涤以除去未键合的生物材料。 4.根据权利要求1所述的双放大信号电化学适配体传感器应用于啶虫脒检测，其特征在于，检测步骤如下：（1）以Fc-HPNs-cDNA/MCH/Apt/AuNPs/GCE电极为工作电极，在pH 7.4 含1.0mM抗坏血酸的0.1M PBS底液中，在-0.2 ~ 0.6V电位区间，进行差分脉冲伏安扫描，记录峰电流，记为Ip0；（2）分别将8μL 10nM~1.0fM啶虫脒标准溶液滴涂在Fc-HPNs-cDNA/MCH/Apt/AuNPs/GCE电极表面，在37℃孵化1h，然后用PBS冲洗未反应的啶虫脒；（3）将步骤（2）孵化好的电极做工作电极，按步骤（1）的方法分别测定不同浓度啶虫脒时峰电流Ip；随着啶虫脒浓度增大，电化学响应信号减小，峰电流差值ΔIp增大，ΔIp =Ip0-Ip；在10nM~1.0fM之间，ΔIp与啶虫脒浓度的对数呈良好的线性关系，回归方程为ΔIp= 5.72+0.842lgc，ΔIp为峰电流差值，单位μA；c为浓度，单位为nM，相关系数为0.998，检测限为0.33fM；（4）结合上述线性方程，对未知浓度的啶虫脒溶液样品进行测定，计算出啶虫脒的浓度；将8μL未知浓度的啶虫脒溶液滴涂在Fc-HPNs-cDNA/MCH/Apt/AuNPs/GCE电极表面，在37℃孵化1h，然后用PBS冲洗未反应的啶虫脒；在pH 7.4 含1.0mM抗坏血酸的0.1M PBS底液中，在-0.2 ~ 0.6V电位区间，进行差分脉冲伏安扫描，记录峰电流Ip；计算峰电流差值ΔIp=Ip0-Ip，将ΔIp值代入上述所得的线性方程中，计算得啶虫脒浓度。
所属类别：	发明专利