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原文传递一种用于检测大肠杆菌的电化学免疫传感器及其制备方法、应用

专利名称：	一种用于检测大肠杆菌的电化学免疫传感器及其制备方法、应用
摘要：	本发明公开了一种用于检测大肠杆菌的电化学免疫传感器及其制备方法、应用，电化学免疫传感器包括抗体‑纳米复合材料信号标签、电解池和三电极测量装置；抗体‑纳米复合材料信号标签包括金属有机框架、铅量子点和抗大肠杆菌抗体；金属有机框架内封装铅量子点，金属有机框架表面连接抗大肠杆菌抗体；电解池包括反应池和反应池内的醋酸‑醋酸钠电解液；三电极测量装置包括参比电极、对电极和工作电极，工作电极表面修饰抗大肠杆菌抗体。本发明具有的优点包括，利用金属有机框架封装铅量子点为标签检测，以间接检测铅离子的方法提高了整体免疫传感器对于大肠杆菌的检测下限与灵敏度。
专利类型：	发明专利
申请人：	杭州电子科技大学
发明人：	樊凯;郑岩;苏畅;李杜鹃;王高峰;刘超然
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T06:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T15:00:00+0805
申请号：	CN202010008479.9
公开号：	CN111157599A
代理机构：	浙江千克知识产权代理有限公司
代理人：	周希良
分类号：	G01N27/327;G01N27/30;G;G01;G01N;G01N27;G01N27/327;G01N27/30
申请人地址：	310018 浙江省杭州市经济技术开发区白杨街道2号大街1158号
主权项：	1.一种用于检测大肠杆菌的电化学免疫传感器，其特征在于，包括抗体-纳米复合材料信号标签、电解池和三电极测量装置；其中，抗体-纳米复合材料信号标签包括金属有机框架、铅量子点和抗大肠杆菌抗体；金属有机框架内封装铅量子点，金属有机框架表面连接抗大肠杆菌抗体；电解池包括反应池和反应池内的醋酸-醋酸钠电解液；三电极测量装置包括参比电极、对电极和工作电极，工作电极表面修饰抗大肠杆菌抗体；抗体-纳米复合材料信号标签分散于电解池内的电解液，比电极、对电极和工作电极浸入电解液内，并电连接至电化学工作站。 2.根据权利要求1所述的一种用于检测大肠杆菌的电化学免疫传感器，其特征在于，金属有机框架表面修饰聚乙烯亚胺，抗大肠杆菌抗体通过脱水缩合与聚乙烯亚胺形成肽键连接。 3.根据权利要求1所述的一种用于检测大肠杆菌的电化学免疫传感器，其特征在于，电解池还包括磁珠，分散于电解液内。 4.根据权利要求1所述的一种用于检测大肠杆菌的电化学免疫传感器，其特征在于，工作电极为玻碳电极。 5.根据权利要求1所述的一种用于检测大肠杆菌的电化学免疫传感器，其特征在于，工作电极表面修饰聚对氨基苯甲酸，抗大肠杆菌抗体与聚对氨基苯甲酸连接。 6.一种如权利要求1至5任一项所述电化学免疫传感器的制备方法，其特征在于，制备步骤包括： S1：制备抗大肠杆菌抗体-铅量子点纳米复合材料； S2：对三电极测量装置的玻碳电极表层修饰聚对氨基苯甲酸-抗大肠杆菌抗体复合材料。 7.根据权利要求6所述的一种制备方法，其特征在于，步骤S1还包括： S11：在PbCl2水溶液中滴加纯巯基乙酸液并剧烈搅拌至pH＝2.0；搅拌30分钟后，在剧烈搅拌条件下滴加NaOH溶液至pH＝6.0；滴加Na2S水溶液，连续搅拌1小时；离心收集硫化铅量子点PbS QDs，洗涤烘干； S12：将硫化铅量子点PbS QDs超声分散于2-甲基咪唑水溶液，加入醋酸锌水溶液；反应30分钟后离心收集PbS@ZIF-8产物，并洗涤烘干； S13：将PbS@ZIF-8分散液与聚乙烯亚胺溶液PEI混合，连续搅拌1小时，经离心分离、清洗后得到PbS@ZIF-8@PEI产物； S14：取PbS@ZIF-8@PEI分散液，加入戊二醛反应30分钟；加入含抗大肠杆菌抗体Ab的分散液，反应2小时后，离心分离、清洗得到PbS@ZIF-8@PEI-Ab分散液，并加入牛血清白蛋白；30分钟轻微搅拌反应后进行离心分离、清洗，保存于溶液中备用。 8.根据权利要求6所述的一种制备方法，其特征在于，步骤S2还包括： S21：将玻碳电极GCE打磨至光滑，在用氮气吹干； S22：将玻碳电极浸入含有KCl、对氨基苯甲酸PABA的溶液，在上述溶液中进行循环伏安扫描，得到聚对氨基苯甲酸修饰的玻碳电极PABA/GCE； S23：将扫描完成玻碳电极浸入含有1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基丁二酰亚胺的溶液，反应30分钟； S24：取含有抗大肠杆菌抗体Ab的分散液，在聚对氨基苯甲酸修饰的玻碳电极表面进行滴定，反应1小时后用冲洗，得到Ab-PABA/GCE； S25：将聚对氨基苯甲酸-抗大肠杆菌抗体修饰玻碳电极浸入含1％牛血清白蛋白分散液中反应0.5小时，得到表层修饰聚对氨基苯甲酸-抗大肠杆菌抗体复合材料的玻碳电极BSA/Ab-PABA/GCE。 9.一种如权利要求1至5任一项所述电化学免疫传感器的应用，用于检测大肠杆菌，其特征在于，检测过程包括以下检测步骤： M1：将大肠杆菌装载于所述传感器； M2：将HCl溶液滴定在基于金属有机框架封装铅量子点为标签检测大肠杆菌的电化学免疫传感器表面反应5分钟； M3：在电解池中加入醋酸-醋酸钠缓冲液，将反应好的工作电极、对电极和参比电极放入电解池中进行铅沉积； M4：使用差分脉冲伏安法对沉积的重金属铅进行电化学溶出。 10.根据权利要求9所述的一种电化学免疫传感器的应用，其特征在于，步骤M1具体为：将表层修饰聚对氨基苯甲酸-抗大肠杆菌抗体复合材料的玻碳电极浸入待测大肠杆菌分散液，在37℃下反应1小时；然后，将表层修饰聚对氨基苯甲酸-抗大肠杆菌抗体复合材料的玻碳电极浸入抗大肠杆菌抗体-铅量子点纳米复合材料分散液，在37℃下反应1小时。
所属类别：	发明专利