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原文传递基于共振能量转移的电化学发光传感器及其制备方法和应用

专利名称：	基于共振能量转移的电化学发光传感器及其制备方法和应用
摘要：	本发明提供一种基于共振能量转移的电化学发光传感器，包括作为能量共振转移中的供体的PTCA/NH2‑MIL‑125复合材料、作为能量共振转移中的受体的Au NPs，PTCA/NH2‑MIL‑125复合材料和AuNPs之间通过三条DNA链连接(其中一条连接供体，另一条连接受体，第三条为适配体用于将连接供体的DNA链和连接接受体的DNA链连接并共同修饰在玻碳电极上)；PTCA/NH2‑MIL‑125复合材料是由PTCA固定NH2‑MIL‑125而得。本发明的基于共振能量转移的电化学发光传感器具有较高检测灵敏度，制备方法简单，在检测微囊藻毒素的应用中，具有成本低、灵敏度高、特异性强的优点。
专利类型：	发明专利
申请人：	常州大学
发明人：	李静娴;单学凌;蒋鼎;陈智栋
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T17:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN202010096082.X
公开号：	CN111198221A
代理机构：	常州市英诺创信专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	王美华
分类号：	G01N27/30;G01N27/327;G01N21/76;G;G01;G01N;G01N27;G01N21;G01N27/30;G01N27/327;G01N21/76
申请人地址：	213164 江苏省常州市武进区滆湖路1号
主权项：	1.一种基于共振能量转移的电化学发光传感器，其特征在于：包括作为能量共振转移中的供体的PTCA/NH2-MIL-125复合材料、作为能量共振转移中的受体的Au NPs，所述PTCA/NH2-MIL-125复合材料和AuNPs之间通过三条DNA链连接并共同修饰在玻碳电极上，其中一条DNA链连接供体，另一条DNA链连接受体，第三条DNA链为适配体，所述适配体用于将连接供体的DNA链和连接接受体的DNA链连接；所述PTCA/NH2-MIL-125复合材料是由PTCA固定NH2-MIL-125而得。 2.如权利要求1所述的基于共振能量转移的电化学发光传感器的制备方法，其特征在于：包括如下步骤： (1)PTCA/NH2-MIL-125复合材料的制备：将苝四羧酸二酐溶于NaOH，并剧烈搅拌，得到黄绿色溶液后，滴入HCl直至完全沉淀，离心并用去离子水洗涤三次，干燥得到暗红色粉末，即PTCA；将NH2-MIL-125和制得的PTCA加入有机溶剂中，超声分散均匀后，再在磁力搅拌器中搅拌，搅拌完成后，离心分离并分别用有机溶剂和去离子水洗涤，再经干燥制得淡红色粉末，即PTCA/NH2-MIL-125复合材料，并将PTCA/NH2-MIL-125复合材料分散在DMF中以备使用； (2)AuNPs/DNA2胶体溶液的制备: 将含有DNA2的Tris-HCl溶液加入体积含量为50％的AuNPs水溶液中，静置反应后，离心并取沉淀加入Tris-HCl，控制pH为7.5，经超声处理，并在室温下震荡，制得AuNPs/DNA2胶体溶液，AuNPs/DNA2胶体溶液于4℃下储存备用；所述DNA2为所述的用于连接受体的DNA链； (3)基于共振能量转移的电化学发光传感器的制备：将含有NHS和EDC的PBS缓冲液涂滴在干净的裸玻碳电极上，至少1小时后，获得活化的玻碳电极，随后，将步骤(1)制得的所述PTCA/NH2-MIL-125复合材料的DMF分散液滴加在活化的玻碳电极上，得到PTCA/NH2-MIL-125/GCE修饰电极；然后，再涂滴含有NHS和EDC的PBS缓冲液于PTCA/NH2-MIL-125/GCE修饰电极上，活化PTCA中的羧基；最后，依次滴涂含有DNA1的Tris-HCl溶液、适配体的Tris-HCl溶液和AuNPs/DNA2胶体溶液，得到所述基于共振能量转移的电化学发光传感器；所述DNA1为所述的用于连接供体的DNA链。 3.根据权利要求2所述的基于共振能量转移的电化学发光传感器的制备方法，其特征在于：步骤(1)中NH2-MIL-125与PTCA质量比为0.3～3:1，NH2-MIL-125和PTCA的总浓度为0.5～1mg/ml；PTCA/NH2-MIL-125的涂滴量为1.0～2.5μL；适配体的涂滴量为2.0μL，浓度为1.0～2.5μmol/L。 4.根据权利要求2所述的基于共振能量转移的电化学发光传感器的制备方法，其特征在于：步骤(3)中含有DNA1的Tris-HCl溶液的水溶液的涂滴量为2.0μL，浓度为1～3μmol/L，反应时间为2～3h；AuNPs/DNA2胶体溶液的涂滴量为2.0μL，浓度为1～3μmol/L，反应时间为4～5h；含有适配体的Tris-HCl溶液的涂滴量为1～3μL，浓度为1～3μmol/L，反应时间分别为2～3h。 5.根据权利要求2所述的基于共振能量转移的电化学发光传感器的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的有机溶剂为乙醇、甲醇、DMF中的任意一种或多种以任意比例的组合。 6.如权利要求1所述的基于共振能量转移的电化学发光传感器在电化学发光方法检测微囊藻毒素中的应用，其特征在于：所述微囊藻毒素适配体核苷酸序列如下所示：连接供体的DNA链:5'-CTG TTT GGC GCC NH2-3'；连接受体的DNA链:5'-HS-GCG GAG ATG GGG-3'；适配体:5'-GGC GCC AAA CAG GAC CAC CAT GAC AAT TAC CCA TAC CAC CTC ATT ATGCCC CAT CTC CGC-3'。 7.根据权利要求6所述的基于共振能量转移的电化学发光传感器在电化学发光方法检测微囊藻毒素中的应用，其特征在于：具体检测方法如下：步骤1，配制微囊藻毒素水溶液，将预设量的微囊藻毒素水溶液加入含K2S2O8的PBS缓冲溶液中，得到一系列不同浓度的微囊藻毒素标准溶液，浓度范围为1.0×10-14mol/L～1.0×10-7mol/L；步骤2，将所述基于共振能量转移的电化学发光传感器作为工作电极，铂电极作为辅助电极，Ag/AgCl作为参比电极，组成三电极体系，将三电极体系置于步骤1制得的含一系列不同浓度微囊藻毒素标准溶液中浸泡一定时间，并以所述含K2S2O8的PBS缓冲液作为空白溶液，在-1.6～0V的电化学窗口范围内，光电倍增管高压600～800V，扫速0.25～1.25V/s，进行循环伏安扫描，记录电位-发光强度曲线，建立加入微囊藻毒素前后的发光强度差值与微囊藻毒素浓度对数值的线性关系，得到相应的线性回归方程；步骤3，样品检测，样品过滤除杂后再调节pH为7.5，，按照上述步骤2进行测试并获得发光强度，所得发光强度用步骤2中所得的线性回归方程进行计算，得出样品中微囊藻毒素的浓度。 8.根据权利要求6所述的检测微囊藻毒素的电化学发光方法，其特征在于：步骤1中所述的PBS缓冲溶液中含0.05mol/L K2S2O8，PBS缓冲溶液的pH为7.5，PBS缓冲溶液的浓度为0.1mol/L，所述基于共振能量转移的电化学发光传感器浸泡时间为60min。
所属类别：	发明专利