[发明专利]基于光电化学DNA生物传感器的铅离子测定方法

权利要求书

1.基于光电化学DNA生物传感器的铅离子测定方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)ITO电极的制备：

将ITO玻璃电极依次用洗涤剂、丙酮、异丙醇清洗，最后用超纯水清洗并于烘箱中烘干；将浓度1～20％的SnO₂纳米溶胶旋涂到ITO导电玻璃表面，待自然风干后，于50～450℃马弗炉中煅烧0.5～5h，自然冷却后切割成0.5cm×3cm玻璃片，得到修饰有SnO₂的ITO电极备用；

2)DNA溶液的配制：

将固体DNA样品用Tris-HClO₄缓冲液溶解，置于60-95℃水浴锅中5～10min，然后自然冷却至室温，备用；

3)DNA修饰ITO电极的制备：

将0.1～5mg/ml的PDDA溶液涂于步骤1)制备的修饰有SnO₂的ITO电极表面，在湿度恒定条件下孵育1～12h，然后用超纯水清洗，氮气吹干；将步骤2)配制的DNA溶液用Tris-HClO₄缓冲液稀释至2μM，取适量涂于上述处理电极表面，在湿度恒定条件下孵育2～8h，用超纯水清洗、氮气吹干，得到DNA修饰ITO电极，备用；

4)Pb²⁺的光电化学检测：

将1～50μM Ru(bpy)₂(dppz)²⁺探针溶液滴于步骤3)制备的DNA修饰ITO电极表面，孵育0.5～6h，然后用超纯水清洗，氮气吹干；然后将上述处理的DNA修饰ITO电极作为工作电极，置于5-50mM草酸缓冲液的光电化学测定池中，以Ag/AgCl为参比电极，铂电极为对电极，形成三电极测定体系，连接电化学工作站，在473nm蓝色光照射下，进行循环伏安扫描，测定光电流强度；将不同浓度的Pb²⁺溶液滴于上述处理的DNA修饰ITO电极表面，孵育0.5～6h，进行循环伏安扫描，测定光电流强度，实现对Pb²⁺的测定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)所述DNA的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)马弗炉中煅烧温度为150～450℃。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述Tris-HClO₄缓冲液的pH值7.4，浓度为20mM。

5.DNA修饰ITO电极，其特征在于，所述DNA修饰ITO电极的制备方法包括以下步骤：

(1)将ITO玻璃电极依次用洗涤剂、丙酮、异丙醇清洗，最后用超纯水清洗并于烘箱中烘干；将浓度1～20％的SnO₂纳米溶胶旋涂到ITO导电玻璃表面，待自然风干后，于50～450℃马弗炉中煅烧0.5～5h，自然冷却后用玻璃刀切割成0.5cm×3cm玻璃片，得到修饰有SnO₂的ITO电极备用；

(2)将固体DNA样品用Tris-HClO₄缓冲液溶解，置于60-95℃水浴锅中5～10min，然后自然冷却至室温，备用；其中，所述DNA的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示；

(3)将0.1～5mg/ml的PDDA溶液涂于步骤(1)制备的修饰有SnO₂的ITO电极表面，在湿度恒定条件下孵育1～12h，然后用超纯水清洗三次，氮气吹干；将步骤(2)配制的DNA溶液用Tris-HClO₄缓冲液稀释至2μM，取适量涂于上述处理电极表面，在湿度恒定条件下孵育2～8h，用超纯水清洗、氮气吹干，得到DNA修饰ITO电极备用；

(4)将1～50μM Ru(bpy)₂(dppz)²⁺探针溶液滴于步骤(3)制备的DNA修饰ITO电极表面，孵育0.5～6h，然后用超纯水清洗三次，氮气吹干；然后将上述处理的DNA修饰ITO电极作为工作电极置于5-50mM草酸缓冲液的光电化学测定池中，并与铂丝对电极和Ag/AgCl参比电极形成三电极测定体系，进行光电化学测定。

6.光电化学DNA生物传感器，其特征在于，所述传感器包括电化学工作站以及权利要求5所述的DNA修饰ITO电极、铂丝对电极和Ag/AgCl参比电极，电化学工作站与上述三个电极之间通过导线连接。

7.权利要求5所述DNA修饰ITO电极或权利要求6所述光电化学DNA生物传感器在环境水样中Pb²⁺检测中的应用。