[发明专利]一种检测肿瘤标志物的三维石墨烯修饰电极及其制备方法

权利要求书

1.一种检测肿瘤标志物的三维石墨烯修饰电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将金电极预处理；

(2)将预处理后的金电极浸没在0.5mM的4-氨基对苯硫酚的乙醇溶液中，静置反应1～3h；

(3)将氧化石墨烯溶于水中，得氧化石墨烯溶液，超声分散均匀后，加入氨水；其中，所用氨水的质量浓度为25％～28％；

(4)将步骤(2)中电极取出，用乙醇溶液冲洗干净，浸没到步骤(3)所得溶液和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺的混合溶液中，室温条件下，反应6～8h；然后，将以上反应体系放入到反应釜中，在140～180℃的条件下，反应6～8h；待反应结束后，将电极取出，用蒸馏水将电极洗涤干净后将其冷冻干燥，即得三维石墨烯修饰电极。

2.如权利要求1所述的一种检测肿瘤标志物的三维石墨烯修饰电极的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，金电极预处理过程：先后用0.5μm和0.03μm的Al₂O₃粉末打磨成镜面，然后用二次水清洗，再依次置于乙醇和二次水中超声1～2min；处理完成后，用0.5mol·L^-1的浓硫酸对电极进行活化，直到产生稳定的循环伏安扫描图，扫描电压为0.20～1.65V，扫速为0.1V·s^-1；最后用二次水冲洗，室温干燥。

3.如权利要求1所述的一种检测肿瘤标志物的三维石墨烯修饰电极的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，氧化石墨烯的制备方法：在冰水浴条件下，将0.6g石墨、1.0g硝酸钠混合，搅拌条件下，缓慢加入35mL冷冻浓硫酸，搅拌0.5～1小时；在0.5～1小时内加入3.0g高锰酸钾，在0～10℃下搅拌2h；将体系温度升高至35℃，搅拌30min，逐滴加入150mL去离子水；然后将体系温度升高到98℃，搅拌15min；预热200mL去离子水至60℃，将上述体系边搅拌边转移到去离子水中；向体系中逐滴加入双氧水，直至体系颜色变为褐色；用离心机离心清洗，至上清液pH为2～5，将所得产物进行冷冻干燥，即得氧化石墨烯。

4.如权利要求1所述的一种检测肿瘤标志物的三维石墨烯修饰电极的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，氧化石墨烯溶液的浓度为1～3mg·mL^-1，氧化石墨烯溶液与氨水的体积比为600:1～600:5。

5.如权利要求1所述的一种检测肿瘤标志物的三维石墨烯修饰电极的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺与N-羟基琥珀酰亚胺的浓度均为0.1～0.3M，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺和氧化石墨烯的体积比为1:1:1。

6.如权利要求1-5任一项所述的方法制得的三维石墨烯修饰电极。

7.如权利要求6所述的三维石墨烯修饰电极在检测肿瘤标志物中的应用，其特征在于，检测步骤为：

(1)将羧基化的磁珠用pH为7.0的咪唑-盐酸缓冲溶液洗涤，重复三次后，加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺，在30～40℃的条件下，反应30～60min，将反应后的体系用磷酸缓冲溶液洗涤3～6次，最后将所得物分散于磷酸缓冲溶液溶液中；

(2)将氨基化的捕获DNA链S0加入到步骤(1)所得到的溶液中，在室温条件下，反应2～3h，得到带有捕获DNA的磁珠，将所得磁珠保存在0～10℃的条件下；

(3)将与捕获DNA互补度为1/3～1/2的富含鸟嘌呤脱氧核苷酸的DNA链S1，加入到步骤(2)所获得的磁珠溶液中，在室温条件下，反应1～2h，加入氯高铁血红素hemin，使得富G部分形成G-四联体，最终制得hemin/G-四联体/S0/磁珠的结构；

(4)将hemin/G-四联体/S0/磁珠加入到与捕获DNA完全互补或特异性识别的靶物质的溶液中，室温条件下，反应1～2h；

(5)将步骤(4)反应后的溶液混合均匀，滴涂在三维石墨烯修饰电极表面，干燥后，测其电化学响应信号。

8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，步骤(1)中，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺的浓度分别为0.6～1M、0.1～0.3M，且1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺与N-羟基琥珀酰亚胺的体积比为1:1～2:1。