[發明專利]Fe3

在審

• 申請號: 202310114979.4
• 申請日: 2023-02-15
• 公開（公告）號: CN116359300A
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 陳星;尤勛海;劉瑤;趙冰;王連超
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N27/327
• 代理公司: 合肥市澤信專利代理事務所(普通合伙) 34144
• 代理人: 方榮肖

本發明公開一種Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;@SiOsubgt;2/subgt;?Au磁性納米復合材料構建的電化學生物傳感器及其構建方法與應用。電化學生物傳感器通過合成Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;@SiOsubgt;2/subgt;?Au復合材料并作為電化學修飾材料檢測新冠病毒的刺突蛋白，考慮了溶劑熱法合成的均勻分散的Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;的納米顆粒，改進法包覆SiOsubgt;2/subgt;，金納米顆粒的單獨合成后摻雜，最后合成了Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;@SiOsubgt;2/subgt;?Au磁性納米復合材料。本發明以提高新冠病毒檢測的靈敏度，降低成本，檢測時間縮短等為目標，制備出Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;@SiOsubgt;2/subgt;?Au納米復合材料，以其大的比表面積和表面豐富的基團最大化固定ACE2。基于ACE2和新冠病毒刺突蛋白緊密結合，ACE2生物功能化的磁性材料進行構建高靈敏的電化學生物識別裝置對新冠病毒刺突蛋白進行無標記電化學阻抗法測定，其檢測限低至皮克級別。

技術領域

本發明涉及電化學分析檢測領域中的一種電化學生物傳感器及其構建方法與應用，尤其涉及一種Fe₃O₄@SiO₂-Au磁性納米復合材料構建的電化學生物傳感器及其構建方法與應用。

背景技術

自二十一世紀以來，已經出現三次大規模冠狀病毒的疫情，分別是2002年的重癥急性呼吸綜合征(SARS)、2012年的中東呼吸綜合征(MERS)和由新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)引起的2019年的新型冠狀病毒感染(Corona?Virus?Disease?2019，COVID-19)。盡管SARS-CoV-2基因組序列與SARS-CoV和MERS-CoV的同源性分別為77％和50％，但是最近爆發的新型冠狀病毒相較于前兩次病毒的流行程度，它傳播范圍更廣，已蔓延至全球兩百多個國家。

針對新冠病毒的大肆流行急需快速靈敏的檢測方法。現階段，SARS-CoV-2檢測主要依賴于實驗室的常規技術，包括核酸檢測和血清學測試。在核酸檢測中，逆轉錄聚合酶鏈反應(RT-PCR)作為行業內的金標準是SARS-CoV-2檢測的首選，但面對檢測時間較長和專業的設備和人員等限制，仍然需要開發更加快速的診斷測試。血清學檢測面臨樣品制備時間長和靈敏度較低等缺點只能作為SARS-CoV-2檢測的輔助手段。多年以來，電化學生物傳感器的發展對醫學診斷領域的應用初見成效，其中包括糖尿病、阿爾茨海默氏癥和其他疾病，表明它們可以成為一種具有的高靈敏度、特異性強、成本低、響應速度快等優點病毒檢測手段。隨著電化學設備的小型化和智能化發展，電化學生物傳感器被認為可用于新冠病毒的臨床診斷和即時檢測。

核酸檢測技術中，逆轉錄聚合酶鏈反應(RT-PCR)作為行業內的金標準是SARS-CoV-2檢測的首選，但面對檢測時間較長和專業的設備和人員等限制，仍然需要開發更加快速的診斷測試。血清學檢測技術包括抗原檢測和抗體檢測，它是基于抗原抗體特異性結合的檢測，其中抗原檢測雖其檢測時間相較于RT-PCR縮短，但是面臨樣品制備時間長和靈敏度較低等缺點只能作為SARS-CoV-2檢測的輔助手段，而抗體檢測由于感染SARS-CoV-2的患者體內的抗體需要五到七天產生應用也相對較少。

發明內容

為了解決現有電化學生物傳感器新冠病毒檢測靈敏度低、成本高、檢測時間長的技術問題，本發明提供一種Fe₃O₄@SiO₂-Au磁性納米復合材料構建的電化學生物傳感器及其構建方法與應用。