详情

原文传递一种利用还原氧化石墨烯纳米材料改良生物电极构建的方法

专利名称：	一种利用还原氧化石墨烯纳米材料改良生物电极构建的方法
摘要：	本发明公开了一种利用还原氧化石墨烯纳米材料改良生物电极构建的方法，是在制备的纳米多孔金/玻碳电极表面修饰上还原氧化石墨烯悬浮液，制得还原氧化石墨烯/纳米多孔金/玻碳电极；再在还原氧化石墨烯/纳米多孔金/玻碳电极表面负载生物材料构建得到生物电极。本发明方法制得的生物电极在传感性能方面的检测限与检测灵敏度得到了很大的提升。本发明的方法利用还原氧化石墨烯修饰能提供更多的附着位点有助于电极表面生物识别原件的固定，增强了电极对待检测物质的稳定性，有效克服了传统生物传感器检测限高与灵敏度低的不足，具有广阔的应用前景。
专利类型：	发明专利
申请人：	山东大学
发明人：	王霞;边聪聪;刘壮
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T14:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN202010037065.9
公开号：	CN111208180A
代理机构：	济南圣达知识产权代理有限公司
代理人：	李健康
分类号：	G01N27/30;G;G01;G01N;G01N27;G01N27/30
申请人地址：	266237 山东省青岛市即墨滨海路72号
主权项：	1.一种利用还原氧化石墨烯纳米材料改良生物电极构建的方法，步骤是：在制备的纳米多孔金/玻碳电极表面修饰上还原氧化石墨烯悬浮液，制得还原氧化石墨烯/纳米多孔金/玻碳电极；然后在还原氧化石墨烯/纳米多孔金/玻碳电极表面负载生物材料构建得到生物电极；其特征在于：所述纳米多孔金/玻碳电极的制备方法是：用直径为50nm的氧化铝粉末对玻碳电极(GCE)进行抛光，之后将其依次置于无水乙醇和超纯水中分别超声清洗30～90秒，备用；将厚度为100±10nm的Au/Ag合金片置于纯硝酸中，在20～30℃温度下，腐蚀10～30分钟，制得纳米多孔金薄膜，然后将其固定在抛光清洗后的玻碳电极表面，真空干燥1～2小时后制得纳米多孔金/玻碳电极；所述在制备的纳米多孔金/玻碳电极表面修饰上还原氧化石墨烯悬浮液的方法是：将还原氧化石墨烯纳米材料与分析纯级的无水乙醇充分混合，配制成质量体积比浓度为0.01～1％的还原氧化石墨烯悬浮液，再以24～80千赫兹频率超声分散0.5～12小时；超声后，将其放入4℃冰箱保存，备用；通过悬空滴加的方式将制得的还原氧化石墨烯悬浮液按0.0796～1.592微升/每平方毫米的量修饰至制备的纳米多孔金/玻碳电极表面，然后在无风、无尘、室温条件下固定3～24小时，制得还原氧化石墨烯/纳米多孔金/玻碳电极；所述在还原氧化石墨烯/纳米多孔金/玻碳电极表面负载生物材料的方法是：取1～5毫升密度为2.0×107～5.0×108个/毫升的已构建的过表达重组细胞，在6000±500转/每分钟的条件下离心5～10分钟，沉淀细胞用磷酸缓冲液重悬后按1.194～2.389微升/每平方毫米的量均匀凃加于制得还原氧化石墨烯/纳米多孔金/玻碳电极表面，然后于4℃条件下固定3～24小时即构建得到生物电极。 2.根据权利要求1所述利用还原氧化石墨烯纳米材料改良生物电极构建的方法，其特征在于，所述纳米多孔金/玻碳电极的制备方法是：将厚度为100±10nm的Au/Ag合金片置于纯硝酸中，在30℃温度下，腐蚀30分钟，制得纳米多孔金薄膜，然后将其固定在抛光清洗后的玻碳电极表面，真空干燥2小时后制得纳米多孔金/玻碳电极。 3.根据权利要求1所述利用还原氧化石墨烯纳米材料改良生物电极构建的方法，其特征在于，所述在制备的纳米多孔金/玻碳电极表面修饰上还原氧化石墨烯悬浮液的方法是：将还原氧化石墨烯纳米材料与分析纯级的无水乙醇充分混合，配制成质量体积比浓度为0.5～0.7％的还原氧化石墨烯悬浮液，再以24～50千赫兹频率超声分散9～10小时；超声后，将其放入4℃冰箱保存，备用；通过悬空滴加的方式将制得的还原氧化石墨烯悬浮液按1.0～1.194微升/每平方毫米的量修饰至制备的纳米多孔金/玻碳电极表面，然后在无风、无尘、室温条件下固定12～15小时，制得还原氧化石墨烯/纳米多孔金/玻碳电极。 4.根据权利要求1所述利用还原氧化石墨烯纳米材料改良生物电极构建的方法，其特征在于，所述在还原氧化石墨烯/纳米多孔金/玻碳电极表面负载生物材料的方法是：取1～3毫升密度为3.0×107～3.0×108个/毫升的已构建的过表达重组细胞，在6000转/每分钟的条件下离心10分钟，沉淀细胞用磷酸缓冲液重悬后按1.317～2.163微升/每平方毫米的量均匀凃加于制得还原氧化石墨烯/纳米多孔金/玻碳电极表面，然后于4℃条件下固定12～16小时即构建得到生物电极；其中所述重组细胞是过表达硫醌氧化还原酶的重组大肠杆菌，或是用于设定检测目的的酶或重组细胞。 5.根据权利要求1所述利用还原氧化石墨烯纳米材料改良生物电极构建的方法，其特征在于，所述构建得到的生物电极在进行检测操作前，需滴加2～4微升体积比浓度为0.5％的Nafion溶液预处理，并储存于4℃的冰箱中备用。
所属类别：	发明专利