[發明專利]一種基于立方鈀-八面氧化亞銅-氧化石墨烯構建的T-2毒素傳感器的制備方法及應用

有效

• 申請號: 201510660598.1
• 申請日: 2015-10-14
• 公開（公告）號: CN105181775A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 馬洪敏;魏琴;孫旭;曹偉;范大偉;胡麗華;龐雪輝;杜斌
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G01N27/32
• 分類號: G01N27/32;G01N1/32;G01N1/34;G01N1/38;G01N33/569
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技術領域

本發明一種立方鈀-八面氧化亞銅-氧化石墨烯構建的T-2毒素傳感器的制備方法及應用。具體是采用具有良好電化學催化性能的立方鈀-八面氧化亞銅-氧化石墨烯，制備一種檢測糧食中T-2毒素的傳感器，屬于新型功能材料與生物傳感檢測技術領域。

背景技術

1973年聯合國糧農組織和世界衛生組織在日內瓦召開的聯席會議上，把這類毒素同黃曲霉素一樣作為自然存在的最危險的食品污染源，尤其是美國指責前蘇聯、越南在東南亞使用“黃雨”毒素（其中含有T-2毒素）以后，有關T-2毒素對人類健康的危害引起了各國科學家的較大關注，近幾年來國外對T-2毒素開展了較多的研究。

目前生物傳感器已經廣泛用于各種真菌毒素的檢測，因為生物傳感器具有靈敏度高、選擇性好、結構簡單、操作簡便、易于小型化、可連續、快速自動化檢測分析等一系列優點。其中，由于無標記型傳感器可以直接用于檢測抗原抗體的識別過程并且避免了標記物帶來的干擾，得到了更加廣泛的關注。

本發明將立方鈀-八面氧化亞銅-氧化石墨烯修飾到玻碳電極表面，構建無標記型傳感器。第一，立方鈀-八面氧化亞銅-氧化石墨烯中的立方鈀具有良好的生物相容性，并且能夠有效地固定抗體；第二，立方鈀-八面氧化亞銅-氧化石墨烯中的立方鈀和八面氧化亞銅都具有良好的電化學催化活性，能夠提高傳感器的靈敏度；第三，立方鈀-八面氧化亞銅-氧化石墨烯中的氧化石墨烯具有良好的電子轉移能力和大的比表面積，能夠進一步增加抗體的固定和增強電子傳遞。該方法在檢測過程中產生了良好的電化學信號，可用于T-2毒素的分析。該方法具有成本低、靈敏度高、特異性好、檢測快速等優點，而且制備過程較為簡單，為目前有效檢測T-2毒素提供了新途徑。

發明內容

本發明的目的之一是基于立方鈀-八面氧化亞銅-氧化石墨烯構建無標記型生物傳感器。

本發明的目的之二是將該無標記型生物傳感器應用于T-2毒素的高靈敏、特異性檢測。

本發明的技術方案如下

1.一種基于立方鈀-八面氧化亞銅-氧化石墨烯構建的T-2毒素傳感器的制備方法

（1）依次用1.0、0.3、0.05μm的氧化鋁粉末對玻碳電極進行拋光，分別在超純水和乙醇中超聲清洗，氮氣吹干；

（2）在電極表面滴加6μL濃度為1~2mg/mL的立方鈀-八面氧化亞銅-氧化石墨烯水溶液，干燥；

（3）繼續將6μL濃度為5~20μg/mL的T-2毒素抗體溶液滴加到修飾電極表面，于4℃冰箱中孵化1h，清洗干凈；

（4）用3μL濃度為5~20mg/mL的牛血清白蛋白溶液封閉非特異性活性位點，于4℃冰箱中孵化1h，清洗干凈；

（5）將6μL濃度為0.0001~10ng/mL的一系列不同濃度的T-2毒素抗原用于和抗體的特異性識別，室溫下孵化1h，清洗干凈，于4℃冰箱中儲存備用。

立方鈀-八面氧化亞銅-氧化石墨烯的制備

（1）立方鈀的制備

將105mg聚乙烯吡咯烷酮、60mg抗壞血酸和溴化鉀600mg溴化鉀加入到4~12mL水溶液中，在80℃條件下持續攪拌10min后，加入1.5~6mL含有57mg的四氯鈀酸鈉，繼續反應3h，離心洗滌后，重新分散在5.5~22mL水中，得到立方鈀溶液；

（2）八面氧化亞銅的制備

將1g氯化亞銅溶解在含有6mol/L氯化鈉的50~200mL水溶液中，將其和10~40mL的0.6mol/L磷酸鈉溶液同時加入到50~200mL水中，隨后在60℃條件下攪拌20min，離心洗滌后干燥，得到八面氧化亞銅；

（3）立方鈀-八面氧化亞銅-氧化石墨烯的制備

將0.1g八面氧化亞銅和0.1mL三氨丙基三乙氧基硅烷加入5~20mL異丙醇中，室溫下攪拌24h，離心洗滌后干燥，得到三氨丙基三乙氧基硅烷修飾的八面氧化亞銅，將0.1g三氨丙基三乙氧基硅烷修飾的八面氧化亞銅和20mg氧化石墨烯加入到25~100mL的水中，隨后加入5mL所制備的立方鈀溶液，室溫下攪拌3h，離心洗滌后干燥，得到立方鈀-八面氧化亞銅-氧化石墨烯。

T-2毒素的檢測方法

（1）使用電化學工作站以三電極體系進行測試，飽和甘汞電極為參比電極，鉑絲電極為輔助電極，所制備的傳感器為工作電極，在10mL的pH值為6.8的磷酸鹽緩沖溶液中進行測試；

（2）選擇計時電流法對T-2毒素抗原進行檢測，將輸入電壓設置為-0.4V，取樣間隔設置為0.1s，運行時間設置為400s；