[發明專利]一種生物傳感器及檢測方法

有效

• 申請號: 201810793952.1
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN108776077B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 徐斐;袁敏;葉泰;于勁松;曹慧
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G01N5/00
• 分類號: G01N5/00;G01N27/26
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

1.一種生物傳感器，用于檢測待測溶液中的砷(Ⅲ)的濃度，其特征在于，包括：

測定電極，用于檢測待測溶液中的砷(Ⅲ)的濃度；以及

測定溶液，用于輔助所述測定電極檢測待測溶液中的砷(Ⅲ)的濃度,

其中，所述測定電極的制備方法如下：

步驟一，取石英晶體微天平QCM晶片，用第一溶液處理QCM晶片表面2～5min；

步驟二，清洗經過步驟一處理的QCM晶片，并干燥QCM晶片；

步驟三，將干燥后的QCM晶片浸泡于第二溶液中，置于密閉容器中常溫避光反應第一時間；

步驟四，將經過步驟三處理過的QCM晶片放入第三溶液中，置于密閉容器中常溫避光反應第二時間；

步驟五，清洗經過步驟四處理的QCM晶片，并干燥QCM晶片，得到的QCM晶片即為所述測定電極，

所述測定溶液的制備方法如下：

第一步驟，將四氯金酸加熱至沸騰，迅速加入檸檬酸二鈉溶液，加熱第三時間之后冷卻至室溫，制得納米金溶液；

第二步驟，將納米金溶液與巰基修飾的寡聚核苷酸適配體按照1:50～1:150摩爾比混合反應第四時間，再加入Tris-HCl，pH7.4緩沖液，放置24h；

第三步驟，將經過第二步驟得到的溶液在離心機上以14000r/min的速度離心30min獲得沉淀物，使用HEPES，pH7.4緩沖液清洗沉淀物數次，最后將獲得的沉淀物分散于HEPES，pH7.4溶液中，得到的溶液即為所述測定溶液，

其中，所述第二溶液為巰基乙胺溶液，所述第三溶液為6-巰基己醇，

所述寡聚核苷酸適配體序列為：5’-SH-GGTAATACGACT CAC TAT AGG GAG ATA CCA GCTTAT TCA ATT TTA CAG AAC AAC CAA CGT CGC TCC GGG TAC TTC TTC ATC GAG ATA GTAAGT GCAATC T-3’。

2.根據權利要求1所述的生物傳感器的制備方法，其特征在于：

其中，所述第一溶液為食人魚溶液，濃H₂S0₄:30％H₂0₂＝3：1，v/v。

3.根據權利要求1所述的生物傳感器的制備方法，其特征在于：

其中，所述第一時間的范圍為8～14h，所述第二時間的范圍為0.5～4h。

4.根據權利要求1所述的生物傳感器的制備方法，其特征在于：

其中，所述第三時間的范圍為10～30min，所述第四時間的范圍為12～48h。

5.根據權利要求1所述的生物傳感器的制備方法，其特征在于：

其中，所述納米金溶液中金粒子的平均粒徑為12±3nm。

6.一種根據權利要求1～5任意一項所述的生物傳感器檢測待測溶液的檢測方法，其特征在于，包括：

S1，將所述測定電極在QCM上檢測其頻率，記做F₀；

S2，在所述測定電極上滴加預先配置好的已知濃度的亞砷(Ⅲ)酸鹽標準溶液，反應后清洗，再滴加所述測定溶液，反應后，所述納米金標記的所述寡聚核苷酸適配體連接固定于所述測定電極表面，令所述測定電極質量顯著增加，清洗干燥后，利用QCM檢測其頻率，記做F₁；

S3，重復以上S1、S2，獲得一系列不同濃度的亞砷(Ⅲ)酸鹽標準溶液對應的所述測定電極的頻率變化ΔF，計算ΔF＝F₀-F₁，并以不同濃度的亞砷(Ⅲ)酸鹽與對應的頻率變化作圖，繪制標準曲線；

S4，將所述待測溶液按所述S1、所述S2測試其ΔF，比照所述標準曲線得出所述待測溶液中的亞砷(Ⅲ)酸鹽濃度。

7.根據權利要求6所述的生物傳感器檢測待測溶液的檢測方法，其特征在于：

其中，測定所述待測溶液中的砷(Ⅲ)的濃度范圍為0-200nM。