[發明專利]一種可視化生物傳感器件及其制備方法

無效

• 申請號: 201310626273.2
• 申請日: 2013-12-02
• 公開（公告）號: CN103616357A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 吳春霞;宋澤琳;張雙鴿;羅俊崗;方雯雯;陳智梁
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 江蘇縱聯律師事務所 32253
• 代理人: 戴勇

1.一種可視化生物傳感器件的制備方法，其特征在于利用石墨烯量子點的熒光特性構建可視化生物傳感器,?從而使可視化生物傳感器件利用可見的熒光變化直接得到待檢測的物質的濃度，具體包括以下步驟：?

步驟一，制備不同尺寸、不同熒光的石墨烯量子點，具體過程如下

過程一，采用濕化學方法，以鱗片石墨為原料，采用Hummers法制備氧化石墨：在冰水浴中裝配好反應瓶，加入46ml?98%的濃硫酸中，在磁力攪拌下加入2g鱗片石墨和1g硝酸鈉固體混合物，緩慢加入6g高錳酸鉀，控制溫度10-15℃，攪拌反應1.5h；再將燒杯置于35℃恒溫水浴中，攪拌過程中加入去離子水，繼續攪拌反應30min；再控制溫度在95℃，反應30min得反應液一；用去離子水將反應液一稀釋到200ml，加入適量過氧化氫，攪拌加快反應，等反應結束后以4000rpm的轉速離心處理10min得反應液二；再用過氧化氫，稀鹽酸和去離子水反復洗滌反應液二，使PH=7，再在80℃條件下干燥48h，研磨過篩，得到氧化石墨，置于干燥箱中保存；

過程二，稱取氧化石墨分散于等質量的水中，超聲成黃色透明膠體溶液，再加入稀鹽酸，離心處理后干燥成粉末得氧化石墨烯粉末；

過程三，將氧化石墨烯粉末進行熱還原得到石墨烯片，將石墨烯片用30ml濃硝酸和10ml濃硫酸氧化超聲分解15h得溶液一；將溶液一離心過濾除去酸，再次溶于水中得溶液二，用NaOH調節溶液二的pH值至大于等于10，在反應釜中200℃進行10h水熱還原，用微孔濾膜過濾得液態的石墨烯量子點；

步驟二，選擇化學基團對石墨烯量子點表面及邊緣功能化處理，并分析功能化處理的過程對石墨烯量子點熒光的影響，具體過程如下:

過程一，取20mL所述石墨烯量子點溶液，用HAc調節至pH值為5-6；

過程二，再加入50mg烷基胺和20mL甲苯，混勻后放入50mL反應釜中150℃反應?6h得溶液三；

過程三，吸取溶液三的上層甲苯溶液，80℃條件下真空烘干除去多余的烷基胺，水溶性石墨烯量子點表面的-COO-官能團使其具有良好的水溶性，并且容易對其進行表面功能化；

步驟三，構建可視化生物傳感器，過程如下

將熒光石墨烯量子點與生物分子組裝構建生物傳感器：石墨烯量子點功能化以后帶有的官能團會和生物分子之間產生非常好的相互作用包括氫鍵、π-π共軛作用，從而結合在一起，將熒光石墨烯量子點與生物分子組裝到電極上，組成識別元件，與理化換能器、信號放大裝置構成生物傳感器。

2.如權利要求1所述的一種可視化生物傳感器件的制備方法，其特征在于：所述的生物分子為葡萄糖氧化酶、CEA、CA19-9，DNA片段和蛋白中的任一種。

3.如權利要求1所述的一種可視化生物傳感器件的制備方法，其特征在于：所述的化學基團為烷基胺或十二胺。

4.如權利要求1所述的一種可視化生物傳感器件的制備方法，其特征在于：所述的過氧化氫的濃度為4-6%。

5.一種可視化生物傳感器件，其特征在于：所述的生物傳感器件是利用權利要求1-4所述的一種可視化生物傳感器件的制備方法制備而得。