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原文传递用于汞离子检测的金纳米带适体传感器的制备及检测方法

专利名称：	用于汞离子检测的金纳米带适体传感器的制备及检测方法
摘要：	本发明公开了一种用于汞离子检测的金纳米带适体传感器的制备及检测方法。用硫醇基团修饰的富含T的适体通过Au‑S共价键自组装到工作电极上，在Hg2+存在下，适体将捕获Hg2+，从而诱导从单链到双链样结构的构象变化，促进电子转移；电化学阻抗谱用于检测Hg2+介导的构象变化。本发明传感器含有金纳米带工作电极，该纳米级工作电极提高了Hg2+的传质速率和检测灵敏度。金纳米带传感器具有成本低、易于操作的优点，并且当性能大幅下降后可通过切割边缘再生。适体修饰后的金纳米带传感器降低了Hg2+检出限，在水环境中实际样品的痕量Hg2+检测具有十分大的潜力。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙江大学
发明人：	王平;甘颖;孙嘉弟;梁韬;屠佳伟;周书祺;王心怡;万浩;胡宁
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910214293.6
公开号：	CN110044983A
代理机构：	杭州求是专利事务所有限公司
代理人：	刘静;邱启旺
分类号：	G01N27/30(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号
主权项：	1.一种用于汞离子检测的金纳米带适体传感器的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： (1)加工金纳米带传感器，具体包括以下子步骤： (1.1)选用玻璃作为基底，经过RCA标准清洗工艺清洗并烘干； (1.2)在基底上依次溅射TiW粘附层、金电极层及银电极层，金电极层的厚度为100nm； (1.3)通过光刻法分别刻蚀出银参比电极、银对电极和金工作电极； (1.4)使用PECVD沉积Si3N4绝缘层，作为传感器的绝缘层； (1.5)在Si3N4绝缘层上光刻出银参比电极和银对电极的电极图形； (1.6)使用硅刀进行切割，此时在切面处暴露出纳米级的金工作电极； (1.7)从焊盘引金线压焊于PCB板并用环氧树脂密封完成传感器封装，得到金纳米带传感器。 (2)在金纳米带传感器上修饰适体，具体包括以下子步骤： (2.1)将2μl 100μM适体(5’-SH-(CH2)6-TTT TTT TTT TTT TTT TTTTT-3’)溶液加入2μl10mM TCEP溶液中以裂解二硫键，室温放置30分钟，得到适体-TCEP溶液。 (2.2)通过TCEP溶液将MCH溶液稀释至2mM，得到MCH-TCEP溶液。 (2.3)将2μl MCH-TCEP溶液加入到制备的适体-TCEP溶液中，得到混合物，然后通过含有0.1M NaCl的0.01M PBS(pH 7.4)将混合物稀释至300μl。 (2.4)将金纳米带传感器在4℃下浸没在稀释后的混合物中8小时。 (2.5)用10mM Tris-HCl彻底冲洗金纳米带传感器以除去非特异性吸附在工作电极上的适体，得到用于汞离子检测的金纳米带适体传感器。 2.根据权利要求1所述的一种用于汞离子检测的金纳米带适体传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤(1.3)具体包括以下子步骤： (a)在电极上旋涂光刻胶，经紫外曝光显影，采用湿法腐蚀，通过对应掩膜版刻蚀出银参比电极； (b)清洗多余光刻胶，再次在电极上旋涂光刻胶，经紫外曝光显影，采用湿法腐蚀，通过对应掩膜版刻蚀出银对电极和金工作电极。 3.一种利用权利要求1制备的金纳米带适体传感器检测汞离子的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： (1)制备不同浓度的Hg2+标准溶液，将金纳米带适体传感器浸入汞液中，在25℃下进行胸腺嘧啶-Hg2+-胸腺嘧啶(T-Hg2+-T)配对，放置20min后，对用PBS缓冲液清洗后的金纳米带适体传感器进行EIS扫描，通过EIS仿真得到阻抗值并绘制线性曲线，线性关系式为ΔR/R0＝-0.1314log[C]+1.423，C是Hg2+浓度，R0是金纳米带适体传感器工作电极的电子转移阻抗，ΔR是每次加入Hg2+后所得到的电子转移阻抗RCT与R0的差值。 (2)将金纳米带适体传感器浸入待检测饮用水中，在25℃下进行胸腺嘧啶-Hg2+-胸腺嘧啶(T-Hg2+-T)配对，放置20min后，对用PBS缓冲液清洗后的金纳米带适体传感器进行EIS扫描，得到RCT和R0，输入到步骤(1)建立的线性关系式中，得到待检测饮用水的Hg2+浓度。 4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将金纳米带适体传感器的工作电极、外接参考电极(Ag/AgCl电极)、外接对电极(Pt电极)插入到电化学池中，以2mM K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6]作为底液进行EIS表征。
所属类别：	发明专利