[發明專利]基于EBFC的自供能細菌生物傳感器及其應用

有效

• 申請號: 201811075816.5
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109254039B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 李峰;蓋盼盼;于汶;谷成成;侯婷
• 申請（專利權）人: 青島農業大學
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N27/327
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海

1.一種利用基于EBFC的自供能細菌生物傳感器檢測食物中致病菌的方法，所述基于EBFC的自供能細菌生物傳感器包括陽極、PB電極、陰極和電解液；所述陽極為MCH/aptamer/GDH/PTH/CNT/AuNPs/CP生物陽極，所述陰極為BOD/CNTs/CP生物陰極，所述電解液為含1～3mM NAD⁺/NADH、3～6mM葡萄糖，pH 6.0的0.1M PB緩沖體系；

所述MCH/aptamer/GDH/PTH/CNT/AuNPs/CP生物陽極的制備方法包括如下步驟：

對修飾有CNT/AuNPs的CP電極表面進行循環伏安掃描聚合上硫堇，電極用含有GDH溶液和適配體SH-DNA的混合物涂覆，一次孵育，獲得aptamer/GDH/PTH/CNT/AuNPs/CP；二次水沖洗電極表面，向電極表面滴加MCH溶液，二次孵育，進行封板，二次水沖洗電極表面，得到MCH/aptamer/GDH/PTH/CNT/AuNPs/CP生物陽極；

所述檢測食物中致病菌的方法包括如下步驟：

步驟(1)：將MCH/aptamer/GDH/PTH/CNT/AuNPs/CP生物陽極、PB電極、含1～3mM NAD⁺/NADH、3～6mM葡萄糖，pH 6.0的0.1M PB緩沖體系組裝為電池，測量電池的E₁^OCV，E₁^OCV為生物陽極與PB電極之間的開路電壓，記為E₁₀^OCV；將BOD/CNT/CP生物陰極、PW電極、含1～3mM NAD⁺/NADH、3～6mM葡萄糖pH 6.0的0.1M PB緩沖體系組裝為電池，測量電池的E₂^OCV，E₂^OCV為PW電極與生物陰極之間的開路電壓，記為E₂₀^OCV；

步驟(2)：將MCH/aptamer/GDH/PTH/CNT/AuNPs/CP生物陽極置于0.5～2mL不同濃度的致病菌，在37℃孵育60～120分鐘，得到pathogens/MCH/aptamer/GDH/PTH/CNT/AuNPs/CP生物陽極，二次水沖洗電極表面；

步驟(3)：pathogens/MCH/aptamer/GDH/PTH/CNT/AuNPs/CP生物陽極、PB電極、含1～3mM NAD⁺/NADH、3～6mM葡萄糖，pH 6.0的0.1M PB緩沖體系組裝為電池，測量電池的E₁^OCV，記為E_1n^OCV；將BOD/CNT/CP生物陰極、PW電極、含pH 6.0的0.1M PB緩沖體系組裝為電池，測量電池的E₂^OCV，記為E_2n^OCV，觀察PB電極的顏色變化。

2.根據權利要求1所述的一種利用基于EBFC的自供能細菌生物傳感器檢測食物中致病菌的方法，其特征在于，所述GDH和適配體濃度分別為1～4mg mL^-1和400～700nM，混合物滴涂量為25～60μL。

3.根據權利要求1所述的一種利用基于EBFC的自供能細菌生物傳感器檢測食物中致病菌的方法，其特征在于，所述對電極表面進行循環伏安掃描聚合硫堇的掃速為30-70mv s^-1，所述硫堇溶于2.2mM乙酸溶液中，使硫堇濃度為1～3mM。

4.根據權利要求1所述的一種利用基于EBFC的自供能細菌生物傳感器檢測食物中致病菌的方法，其特征在于，MCH溶液為20～50μL、1～3mM的MCH溶液。

5.根據權利要求1所述的一種利用基于EBFC的自供能細菌生物傳感器檢測食物中致病菌的方法，其特征在于，所述一次孵育的條件為3～7℃孵育8～16h。

6.根據權利要求1所述的一種利用基于EBFC的自供能細菌生物傳感器檢測食物中致病菌的方法，其特征在于，所述二次孵育的條件為室溫孵育0.5～2h。