[發明專利]一種基于肽適體的精氨酸生物傳感器及其制備方法

有效

• 申請號: 201910604886.3
• 申請日: 2019-07-05
• 公開（公告）號: CN110426435B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 馮澤猛;賀玉敏;曹忠;肖忠良;李鐵軍;印遇龍
• 申請（專利權）人: 中國科學院亞熱帶農業生態研究所
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327;G01N27/02
• 代理公司: 長沙優企知識產權代理事務所(普通合伙) 43243
• 代理人: 周棟

1.一種基于肽適體的精氨酸生物傳感器，所述生物傳感器包括分子識別元件，其特征在于，所述分子識別元件是被修飾的肽適體；所述肽適體序列如SEQ ID NO.1所示，所述肽適體的N末端被若干個甘氨酸組成的空間單元修飾，所述空間單元的另一端被硫辛酸修飾。

2.如權利要求1所述的生物傳感器，其特征在于，所述空間單元由4個甘氨酸組成。

3.如權利要求1或2所述基于肽適體的精氨酸生物傳感器的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

（1）分子識別元件預處理：以PBS為緩沖液將分子識別元件配制成濃度為0.8～1.2μM的分子識別元件溶液，將三（2-羧乙基）膦加入到濃度為0.8～1.2μM的分子識別元件溶液中形成混合溶液并于室溫預處理0.5～1.5h，所述混合溶液中三（2-羧乙基）膦的濃度為4.5～5.5mM；

（2）分子識別元件固定界面的準備：使用物理打磨以及電化學清除的方法對多晶金電極進行預處理后，獲得信號分子固定界面；

（3）將經步驟（2）處理后的多晶金電極浸潤在經步驟（1）預處理后的分子識別元件溶液中，室溫孵育10～15h，然后使用超純水沖洗多晶金電極以去除未結合的肽適體，并在濃度為0.8～1.2mM的6-巰基己醇中浸泡25～35min以封閉信號分子固定界面表面未結合位點，即得基于肽適體的精氨酸生物傳感器。

4.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）中所述多晶金電極的預處理過程為：依次使用粒徑為1μm、0.3μm和0.05μm的三氧化二鋁粉在麂皮上對多晶金電極進行打磨，然后依次使用超純水、乙醇和超純水分別超聲10min，將超聲清洗后的多晶金電極置于濃度為0.1～1M的硫酸中于-0.3～1.6V之間進行循環伏安掃描，掃速為0.1V/s，掃描20～25圈直至得到穩定的循環伏安曲線，將多晶金電極底部插入超純水，即得信號分子固定界面，待用。

5.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）中所述的超純水是電阻率大于18 MΩ*cm的超純水。

6.基于權利要求1或2所述基于肽適體的精氨酸生物傳感器檢測精氨酸的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

（1）將所述基于肽適體的精氨酸生物傳感器插入含有精氨酸溶液的試管中，在室溫下孵育25～35min，然后使用超純水沖洗未特異性結合的精氨酸；

（2）取出步驟（1）中結合了精氨酸的基于肽適體的精氨酸生物傳感器，使用電化學工作站進行電化學阻抗EIS掃描，并讀取其電化學阻抗值R_ct。

7.如權利要求6所述的檢測精氨酸的方法，其特征在于，步驟（2）中所述電化學工作站是使用飽和甘汞電極作為參比電極，使用鉑絲作為對電極。

8.如權利要求7所述的檢測精氨酸的方法，其特征在于，步驟（2）中，進行電化學阻抗EIS掃描時使用的緩沖液為濃度為2mM的K₃[Fe(CN)₆]和K₄[Fe(CN)₆]的混合液，所述混合液中K₃[Fe(CN)₆]和K₄[Fe(CN)₆]的濃度比為1:1。

9.如權利要求7所述的檢測精氨酸的方法，其特征在于，檢測方法在0.1pM～0.1mM范圍內具有良好的線性關系；其線性方程為：

y=730.6log(x)+12211, R²=0.992；

其中，x是精氨酸濃度，y是ΔRct=Rct_Arg- Rct_PBS。