[发明专利]一种基于Fc-apt放大电化学发光信号的双输出模式传感器的制备方法及其应用

说明书

本发明属于生物传感器技术领域，涉及一种基于Fc‑apt放大电化学发光信号的双输出模式传感器的制备方法及其应用；首先通过制备自增强电化学发光材料SiO₂@Ru‑NGQDs，利用Nafion膜将球形SiO₂@Ru‑NGQDs材料固定在干净的玻碳电极表面；然后将AuNPs组装在修饰的玻碳电极表面，并通过Au‑S共价作用，适配体互补链被固定；再引入被二茂铁标记的适配体，通过碱基互补配对组装，获得二茂铁电化学信号的同时也获得增强的电化学发光信号；最终，获得新型双模式电化学‑电化学发光生物传感器，是一种集高稳定性、高选择性、高灵敏度、低干扰等优点为一体检测AFB1的传感器，用于对实际样品灵敏、快速的分析。

技术领域

本发明属于生物传感器技术领域，具体涉及一种基于Fc-apt放大电化学发光信号的双输出模式传感器的制备方法及其应用。

背景技术

随着生活条件的改善和科学技术的发展，食品安全和环境保护日益受到世界各个国家的重视。霉菌毒素是真菌产生的有毒的次生代谢产物，可以感染多种食物并在其中繁殖。在霉菌毒素中，黄曲霉毒素(AF)是剧毒的天然化合物，引起了广泛关注，污染了包括坚果和玉米在内的多种重要农产品。AF有不同类型：AFB1，AFB2，AFM1，AFM2，AFG1和AFG2。其中，黄曲霉毒素B1(AFB1)是最具毒性的，也是最强的天然致癌物之一。

到目前为止，已经开发了几种AFB1的分析方法，例如液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)，荧光(FL)，电致发光(ECL)，光电化学(PEC)和电化学传感。这些用于定量测定的方法在很大程度上依赖于单输出模式，受到背景信号高，假阳性信号，外部抗干扰能力差或不同实验环境的局限，从而影响检测结果的准确性。为了提高实验结果的准确性，基于多信号输出的双模式分析方法已成为研究热点。例如，Lin et al.提出利用Ru(phen)₃²⁺-DNA与MB-DNA分别作为电化学发光与电化学信号，构建适配体传感器并成功应用于对OTA的分析，准确度有提升，但是稳定性不高；因此，亟需研究一种集高稳定性、高选择性、高灵敏度、低干扰等优点为一体检测AFB1的传感器。

发明内容

本文旨在发明一种集高稳定性、高选择性、高灵敏度、低干扰等优点为一体的双模式电化学-电化学发光生物传感器直接检测AFB1；提出了一种新型双模式电化学-电化学发光生物传感器的构建方法，实现对AFB1的检测。

本发明介绍了一种自增强电化学发光材料SiO₂@Ru-NGQDs，利用Nafion膜将球形SiO₂@Ru-NGQDs材料固定在干净的玻碳电极表面。然后将AuNPs组装在修饰的玻碳电极表面，并通过Au-S共价作用，适配体互补链被固定。进一步引入被二茂铁标记的适配体，通过碱基互补配对组装，获得二茂铁电化学信号的同时也获得增强的电化学发光信号。最终，获得新型双模式电化学-电化学发光生物传感器，用于对实际样品灵敏、快速的分析。

通过如下技术方案实现本发明的目的：

本发明首先提供一种基于Fc-apt放大电化学发光信号的双输出模式传感器的制备方法，步骤如下：

(1)自增强电化学发光材料SiO₂@Ru-NGQDs的制备：

首先，将一定量的三联吡啶钌水溶液(Ru(bpy)₃²⁺)与石墨烯量子点水溶液(NGQDs)混合后，在黑暗环境中进行第一次搅拌，加入环己烷、曲拉通和己醇，进行第二次搅拌，在搅拌条件下加入硅酸四乙酯、氨水，然后再进行密封搅拌，所得混合溶液加入丙酮后进行离心，所得固体分别用超纯水、乙醇清洗，得到材料记为SiO₂@Ru-NGQDs，将所得材料烘干称量，分散在超纯水中，得到SiO₂@Ru-NGQDs水溶液，备用；