[發(fā)明專利]基于單(6-巰基-6-去氧)-β-環(huán)糊精的L-半胱氨酸的檢測方法及傳感器在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810984081.1 | 申請(qǐng)日： | 2018-08-28 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN109030584A | 公開（公告）日： | 2018-12-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 曹忠;王煜;于鑫垚;肖忠良;馮澤猛;印遇龍 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 長沙理工大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G01N27/26 | 分類號(hào)： | G01N27/26;G01N27/327 |
| 代理公司： | 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340 | 代理人： | 劉佳芳 |
| 地址： | 410114 湖南省*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 半胱氨酸 環(huán)糊精 傳感器 巰基 金電極 場效應(yīng)晶體管 分子間作用力 響應(yīng)靈敏度 選擇性識(shí)別 電極表面 放大作用 靈敏檢測 響應(yīng)關(guān)系 原位信號(hào) 柵極延長 制備過程 超分子 檢出限 金膜層 膜電位 潛在的 延長柵 自組裝 檢測 吸附 修飾 簡易 響應(yīng) 應(yīng)用 | ||
1.基于單(6-巰基-6-去氧)-β-環(huán)糊精的L-半胱氨酸的檢測方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
(1)在場效應(yīng)晶體管的Si基底層(1)上植入p阱(2)和N型襯底(3)，采用熱蒸發(fā)和磁控濺射技術(shù)在p阱(2)處構(gòu)建源電極(4)和漏電極(5)，然后在被植入p阱(2)和N型襯底(3)并構(gòu)建有源電極(4)和漏電極(5)的Si基底層(1)上構(gòu)建二氧化硅層(6)，再采用熱蒸發(fā)和磁控濺射技術(shù)在多晶硅柵極(7)的基底層上依次鍍上鋁銅合金層(8)、鉻鈀合金層(9)和金膜層(10)，最后在多晶硅柵極(7)的基底層和二氧化硅層(6)上構(gòu)建氮化硅層(11)；將柵極部分延長0.1—500mm的距離，制得具有柵極金電極的延長柵場效應(yīng)晶體管；
(2)制備單(6-巰基-6-去氧)-β-環(huán)糊精的氫氧化鈉溶液，并將拋光和清洗后的延長柵場效應(yīng)晶體管的柵極金電極浸泡于其中，然后洗凈浸泡后的柵極金電極，制得單(6-巰基-6-去氧)-β-環(huán)糊精膜(12)修飾的單(6-巰基-6-去氧)-β-環(huán)糊精膜柵極金電極；
(3)將參比電極、單(6-巰基-6-去氧)-β-環(huán)糊精膜柵極金電極與延長柵場效應(yīng)晶體管的電極接口相連形成雙高阻差分放大電路，將參比電極、單(6-巰基-6-去氧)-β-環(huán)糊精膜柵極金電極插入PBS緩沖溶液中，將延長柵場效應(yīng)晶體管的電源接口分別與穩(wěn)壓電源的正負(fù)極相連，將延長柵場效應(yīng)晶體管的信號(hào)輸出接口與萬用電表的測試端口相連，由此構(gòu)成一個(gè)完整的傳感檢測回路；利用場效應(yīng)晶體管的原位信號(hào)放大作用，可靈敏檢測體系的電位變化；作為工作電極的單(6-巰基-6-去氧)-β-環(huán)糊精膜柵極金電極在PBS緩沖溶液的電位會(huì)隨著時(shí)間的增加而逐漸趨向于穩(wěn)定，待電位穩(wěn)定后加入含有不同濃度L-半胱氨酸(13)的待測樣品，進(jìn)而獲得相應(yīng)的電位響應(yīng)數(shù)據(jù)，完成待測樣品中L-半胱氨酸(13)的檢測。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，用熱蒸發(fā)和磁控濺射技術(shù)在多晶硅柵極(7)的基底層上依次鍍上鋁銅合金層(8)、鉻鈀合金層(9)和金膜層(10)時(shí)，采用Si3N4進(jìn)行鈍化；鋁銅合金層(8)包括如下重量份的組分：Al 40—68、Cu 30—60、Ni 2—12、Fe1—8、Ti 1—6、Nb 0.01—0.50；鉻鈀合金層(9)包括如下重量份的組分：Cr 40—80、Pd10—40、Ni 2—12、Fe 1—8、Ti 1—6、Nb 0.01—0.50；鋁銅合金層(8)的厚度為20—600nm，鉻鈀合金層(9)的厚度為20—600nm，金膜層(10)的厚度為20—1000nm。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中是制備1.0—20.0mmol/L的單(6-巰基-6-去氧)-β-環(huán)糊精的氫氧化鈉溶液，所述氫氧化鈉溶液的濃度為0.01—1.0mol/L。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中柵極金電極浸泡于單(6-巰基-6-去氧)-β-環(huán)糊精的氫氧化鈉溶液中的時(shí)間為1—48h。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中的參比電極為雙鹽橋飽和甘汞電極或內(nèi)置飽和KCl溶液的Ag/AgCl電極，工作電極為單(6-巰基-6-去氧)-β-環(huán)糊精膜柵極金電極。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中的PBS緩沖溶液為pH3.0—9.0、濃度為0.1mol/L的磷酸鹽緩沖溶液。
7.一種檢測L-半胱氨酸的傳感器，所述傳感器包括場效應(yīng)晶體管，所述場效應(yīng)晶體管上設(shè)有柵極延長的金電極，其特征在于，所述柵極延長的金電極中，所述柵極部分延長0.1—500mm的距離，金電極的金膜層(10)表面組裝有單(6-巰基-6-去氧)-β-環(huán)糊精膜(12)。
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