[發明專利]一種電化學生物傳感器及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 201711179807.6
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN108195912A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 李承勇;袁瓊;周春霞;千忠吉;洪鵬志;孫省利
• 申請（專利權）人: 廣東海洋大學;廣東海洋大學深圳研究院
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327
• 代理公司: 北京鍾維聯合知識產權代理有限公司 11579
• 代理人: 羅銀燕

本發明涉及一種電化學生物傳感器，包括乙酰膽堿酯酶修飾電極，所述乙酰膽堿酯酶修飾電極包括由二氧化鈦納米管和沉積在二氧化鈦納米管表面上的納米金構成的復合電極、以及通過附著在所述電極表面的殼聚糖?戊二醛混合膜固定在所述復合電極的乙酰膽堿酯酶。本發明的電化學生物傳感器對黃曲霉毒素B1進行檢測，具有檢測快速、操作簡單、成本低、靈敏度高等優點。

技術領域

本發明涉及酶電化學生物傳感器技術領域，尤其是涉及一種二氧化鈦納米管/納米金/酶電化學生物傳感器及其制備方法和用途。

背景技術

黃曲霉毒素(AFT)是主要由黃曲霉(aspergillus flavus)和寄生曲霉(a.parasiticus)產生的次生代謝產物，廣泛存在于糧食中，特別容易污染花生、玉米、稻米、大豆、小麥等糧油產品。黃曲霉毒素主要有B1、B2、G1、G2等類型，其中以B1的毒性最強。黃曲霉毒素B1的極性毒性是氰化鉀的10倍，砒霜的68倍，慢性毒性可誘發癌變，是一種人類肝癌的潛在致病源，致癌能力為二甲基亞硝胺的75倍，比二甲基偶氨苯高900倍。

檢測黃曲霉毒素B1的傳統分析方法，如薄層層析法、液相色譜法、酶聯免疫法等已被廣泛應用，雖然這些方法的對黃曲霉毒素的檢測較為靈敏、可靠，但是存在儀器價格昂貴、檢測耗時長或需要復雜的預處理步驟等缺點,為黃曲霉毒素的檢測帶來了不便之處。因此，發展快速、靈敏、高效的黃曲霉毒素B1檢測方法具有重要意義。

近年來，納米材料應用在黃曲霉毒素B1檢測上的研究得到快速的發展。ChaudhuriC R.[Nanoporous Silicon Structures for Toxin Detection,[J].Comsol Com,2014,The Proceedings of 2012,COMSOL Conference in Bangalore]利用納米多孔硅制備電阻抗傳感器檢測黃曲霉毒素B1，檢測濃度低至100fg/mL。Joseph H.O.Owino[Electrochemical Immunosensor Based on Polythionine/Gold Nanoparticles forthe Determination of Aflatoxin B1[J].Sensors,2008,8(12):8262-8274]等利用聚硫瑾/金納米顆粒制備電化學免疫傳感器檢測黃曲霉毒素B1，獲得良好線性范圍為0.6～2.4μg/mL，檢測限為0.07μg/mL。

然而，仍然需要發展利用納米材料的酶電化學生物傳感器，以便快速、靈敏、高效地檢測黃曲霉毒素。

發明內容

為了解決上述現有技術中的問題，本發明提供了以下技術方案。

本發明的第一個發明提供一種電化學生物傳感器，包括乙酰膽堿酯酶修飾電極，所述乙酰膽堿酯酶修飾電極包括由二氧化鈦納米管和沉積在二氧化鈦納米管表面上的納米金構成的復合電極、以及通過附著在所述電極表面的殼聚糖-戊二醛混合膜固定在所述復合電極的乙酰膽堿酯酶。

根據本發明的所述電化學生物傳感器，其中所述乙酰膽堿酯酶修飾電極通過以下步驟制備：

S310，將所述復合電極浸泡在殼聚糖溶液中，然后干燥，得到表面附有殼聚糖膜的復合電極；

S320，將步驟S310的表面附有殼聚糖膜的復合電極浸泡在戊二醛溶液中，然后干燥，得到表面附有殼聚糖-戊二醛混合膜的復合電極；

S330，在步驟S320的表面附有殼聚糖-戊二醛混合膜的復合電極上滴加乙酰膽堿酯酶溶液，然后干燥，得到所述乙酰膽堿酯酶修飾電極。

根據本發明的所述電化學生物傳感器，其中所述復合電極通過以下步驟制備：

S210，以鈦片為陽極、鋁片為陰極、0.2～1.0wt％氟化銨-丙三醇溶液為電解質，在15～30V，優選20V，電壓下進行陽極氧化1～3h，優選2h，然后用超純水清洗干凈，500℃高溫退火1h，得到二氧化鈦納米管；