[發明專利]新型抗生素納米生物傳感器的制備方法

無效

• 申請號: 201010601968.1
• 申請日: 2010-12-23
• 公開（公告）號: CN102175742A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 張娟琨
• 申請（專利權）人: 天津前方科技有限公司
• 主分類號: G01N27/416
• 分類號: G01N27/416;G01N27/26
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王融生

技術領域

本發明屬于生物傳感器的制備，特別涉及一種新型抗生素納米生物傳感器的制備方法。

背景技術

現有常用技術有放射性免疫測定(RIA)、酶擴大免疫測定技術(EMIT)、熒光極化免疫測定(FPIA)和液相層析質譜等。然而，這些方法多需要昂貴的儀器，操作復雜，時間長，有的還有放射性危害。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種新型抗生素納米生物傳感器的制備方法。提供的一種基于多孔硅材料的阻抗生物傳感器，將多孔硅、適配子和阻抗檢測技術結合起來，構建出一個免標記、高效、靈敏、快速、價低的新型檢測方法。

本發明的技術方案是：

一種新型抗生素納米生物傳感器的制備方法，其特征在于：

使用的實驗材料和儀器

p<100>單晶硅片，其電阻率0.15～0.2Ω·cm；

牛血清白蛋白(BSA)；

0.2mol/L?pH＝7.0的PBS緩沖液；

四環素；

雙氧水；

氨水；

3-氨丙基三乙氧基硅烷；

制備實驗方法

多孔硅的制備與氧化膜的形成

選擇p<100>單晶硅片通過陽極電化學脈沖腐蝕制備多孔硅，控制脈沖頻率為20HZ，脈沖幅度為8mv，占空比為0.5，腐蝕時間1h，該腐蝕過程在自制的聚四氟乙烯容器中進行，選擇鉑柱電極為陰極，硅片為陽極。腐蝕液體積比為V(48％HF)∶V(無水乙醇)∶V(H₂O)＝1∶1∶2；

剛制備好的多孔硅片用去離子水沖洗，用0.5％(V/V)的雙氧水做電解液進行陽極氧化，處理20min，使多孔硅表面形成一層很薄的氧化膜，然后將多孔硅片浸入V(NH₃)∶V(H₂O₂)∶V(H₂O)＝1∶1∶10組成的混合溶液中，70℃，保溫20min，進行親水化處理，以改變多孔硅表面的氧化層的疏水性，同時使多孔硅表面更加均勻；處理完畢后用蒸餾水沖洗干凈，在真空干燥箱中200℃干燥處理1h。

適配子的固定化

用APTES修飾多孔硅表面。將APTES與去離子水按1∶10的比例混合，用1mol/L的HCl溶液調整此混合液的pH為7.0?；旌弦涸?3℃恒溫水浴，把制備好的多空硅片浸入上述溶液中，反應3h；然后用去離子水沖洗干凈，在真空干燥箱中干燥處理。

取10μL2.5％的戊二醛溶液鋪展于上述APTES修飾過的多孔硅片上，室溫環境2h，使其充分反應；然后用去離子水沖洗，室溫晾干。將5ng/μL的四環素適配子溶液10μL鋪展于上述修飾過的多孔硅片上，室溫過夜，使其充分反應，然后用去離子水沖洗；用2.0mg/mL?BSA溶液封閉多孔硅的空白位點；之后用大量pH?7.0的PBS溶液沖洗，儲存于真空干燥器中；

交流阻抗法測；

電化學檢測采用三電極體系：由多孔硅傳感器作為工作電極，鉑柱電極作為對電極，Ag/AgCl作為參比電極。在電化學交流阻抗法測量中，頻率掃描的范圍選擇0.01～100kHz，在開路電位下從高頻100kHz開始掃描，掃描速度5mV/s，在ZAHNER?Im6/6ex電化學工作站上進行測量。

待測物的檢測

待測物溶液即鹽酸四環素溶液由PBS緩沖液配制而成；由于多孔硅材料的重復性，將待測物逐級滴加到檢測體系中，使待測物的濃度逐漸提高；在電化學系統穩定1h之后，每隔15min向體系中滴加1次待測物，使其質量濃度逐級達到2.079～207.9nM，分別檢測各個質量濃度對應的交流阻抗譜。

本發明特點和效果是：

本新型抗生素納米生物傳感器的制備方法，是制備一種基于多孔硅材料用于快速檢測四環素的新型電化學納米生物傳感器，通過電化學脈沖腐蝕法制得多孔硅基片，將適配子固定其上。適配子能夠特異性識別四環素分子，并引起阻抗值的變化。利用電化學交流阻抗法比較了固定適配子前后硅片表面阻抗值的變化，以及在體系中加入不同濃度四環素后阻抗譜的變化。選擇一個合適的等效電路對測得的阻抗數據進行擬合。獲得了四環素濃度與阻抗值的變化規律。傳感器的線性檢測范圍為2.079-62.37nM，檢測限為2.079nM。

本基于多孔硅材料的阻抗生物傳感器，將多孔硅、適配子和阻抗檢測技術結合起來，構建出一個免標記、高效、靈敏、快速、價低的新型檢測方法。

附圖說明