[发明专利]一种基于碳纳米复合材料的生物传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于碳纳米复合材料的光电免疫生物传感器，其特征在于，所述生物传感器的平台包括以下部分：电极、紧贴电极表面的捕获抗体层、待测抗原层以及检测抗体层，所述待测抗原层位于捕获抗体层和检测抗体层中间；

所述检测抗体层是由二抗复合体所制成，所述二抗复合体是由检测抗体和碳纳米复合材料相互偶联所制成。

2.根据权利要求1所述的光电免疫生物传感器，其特征在于，所述捕获抗体层是由捕获抗体和氧化石墨烯所制成。

3.根据权利要求1所述的光电免疫生物传感器，其特征在于，所述碳纳米复合材料是由富勒烯和氧化石墨烯所制成的复合材料。

4.根据权利要求3所述的光电免疫生物传感器，其特征在于，所述富勒烯和氧化石墨烯的重量比为1:1。

5.根据权利要求1所述的光电免疫生物传感器，其特征在于，所述二抗复合体的制备方法包括以下步骤：

(1)PTC-NH₂的制备：

称取苝四羧酸二酐，加入乙醇，搅拌，向其逐滴流加乙二胺试剂，继续搅拌过夜，离心之后取沉淀，分别用乙醇、超纯水超声洗涤离心，室温干燥，得到PTC-NH₂后遮光保存；

(2)C60-GO-PTC-NH₂的制备：

称取富勒烯C60、氧化石墨烯GO、上述PTC-NH₂，研磨成细粉状，转移至PBS中，经过超声分散后，室温下连续搅拌过夜，得到C60-GO-PTC-NH₂；

(3)制备二抗复合体：

取上述C60-GO-PTC-NH₂，加EDC/NHS，室温下避光搅拌，离心洗涤，将沉淀重悬至PBS之中，向上述溶液中加入检测抗体，4℃避光搅拌，用PBS离心洗涤，将沉淀重悬到PBS中，4℃避光保存，即得所述二抗复合体。

6.根据权利要求1所述的光电免疫生物传感器，其特征在于，所述电极为氧化烟锡电极。

7.权利要求1-6任一项所述光电免疫生物传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)滴加氧化石墨烯GO：在电极表面滴加氧化石墨烯GO，使其完全结合在电极表面；

(2)活化氧化石墨烯GO：利用催化剂，使氧化石墨烯GO上的羧基完全活化；

(3)共价连接捕获抗体：向上述活化的氧化石墨烯GO表面滴加捕获抗体，使捕获抗体与氧化石墨烯GO充分连接；

(4)封闭非特异性位点：封闭氧化石墨烯GO未被捕获抗体结合的位点，形成捕获抗体层；

(5)捕获介质中的待测抗原：向上述捕获抗体层滴加待测抗原，充分反应，得待测抗原层；

(6)检测抗体层制备：洗去上述未结合的待测抗原，晾干，滴加提所述二抗复合体，进行避光，室温反应，得检测抗体层，通过二抗复合体光电流的强弱变化来检测抗原的量。

8.根据权利要求7所述的光电免疫生物传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)滴加氧化石墨烯GO：取氧化石墨烯GO，分散在PBS中，滴加到经过处理的氧化烟锡电极表面，室温下放置，直至其完全结合在电极表面；

(2)活化氧化石墨烯GO：将上述加了GO的电极在PBS溶液中涮洗，洗去未结合在电极表面的GO，滴加EDC/NHS，室温放置，使GO上的羧基完全被活化；

(3)共价连接捕获抗体：将步骤(2)所得电极在PBS溶液中涮洗，洗去未利用的EDC/NHS，晾干，滴加捕获抗体，4℃下反应，使捕获抗体和GO充分连接；

(4)封闭非特异性位点：将步骤(3)所得电极在PBS溶液中涮洗，洗去未结合的捕获抗体，晾干，滴加牛血清白蛋白，室温放置，封闭未被捕获抗体结合的位点，形成捕获抗体层；

(5)捕获介质中的待测抗原：将步骤(4)所得电极在PBS溶液中涮洗，洗去多余的BSA，晾干，滴加抗原，室温反应，得待测抗原层；

(6)检测抗体层制备：将步骤(5)所得电极在PBS溶液中涮洗，洗去未结合的抗原，晾干，滴加所述二抗复合体，进行避光，室温反应，得检测抗体层，通过二抗复合体光电流的强弱变化来检测抗原量。