[发明专利]一种基于BiVO4

权利要求书

1.一种基于BiVO₄/Ag的光电化学生物传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）FTO电极的前处理

将FTO电极依次用乙醇和去离子水超声清洗，干燥后，用透明胶带包裹FTO电极，留出5mm*10mm大小的面；

（2）制备电沉积液

先向250mL烧杯中加入50mL去离子水，控温在30℃，加入KI，搅拌溶解后，加入浓HNO₃以将其酸碱度调节至pH 为1.7，再向其中加入Bi(NO₃)₃·5H₂O，磁力搅拌至完全溶解，溶液颜色为不透明的橙红色溶液，得到硝酸铋混合溶液，再向硝酸铋混合溶液中倒入20ml无水乙醇，溶液颜色为透明的橙红色溶液，然后加入对苯醌，得到澄清的红褐色溶液，即为电沉积液；

（3）制备BiVO₄电极

以步骤（1）最后得到的FTO电极作为工作电极，Ag/AgCl电极作为参比电极，铂丝作为对电极，用于电沉积获得BiOI电极，再用去离子水冲洗BiOI电极，干燥；向沉积好的BiOI电极上滴加20μL乙酰丙酮氧钒的二甲基亚砜溶液，在马弗炉中以2℃/min从室温升至450℃煅烧2h；将煅烧后的BiOI电极放入1M NaOH中温和搅拌下碱洗30min，再用去离子水冲洗，即得到黄绿色BiVO₄电极，并将其在空气中干燥；

（4）合成银纳米立方块AgNCs

取6 mL乙二醇于反应瓶中，150℃油浴加热1 h，加入100 μL 3 mM Na₂S，反应8-9分钟，加入1.5 mL 0.02 g/mL 的PVP，加入0.5 mL 0.048 g/mL 的硝酸银，反应10−15 min，停止反应，将反应瓶冷却，纳米粒子先用丙酮冲洗一次，离心，加入超纯水分散后离心，去除上清液，超纯水重新分散，这个步骤重复3次，最后分散在4 mL超纯水中，即得到银纳米立方块原液，放入4 ℃冰箱备用；

（5）将AgNCs修饰的捕获探针cDNA 组装到磁珠上制备MBs/cDNA/AgNCs纳米复合物

将5 μL修饰巯基的cDNA 与5 μL TCEP，避光孵育1 h，将混合液加入40 μL步骤（4）制得的银纳米立方块原液中，再加入150 μL 10 mM PBSS，在37℃孵育过夜，孵育完后，6000rpm离心10min，然后将离心后的上清液去除，向沉淀中加入50μL 10mM PB，得到cDNA/AgNCs溶液；取100μL链霉亲和素修饰的磁珠，用100μL PBST洗三遍，重新分散在100μL 10mM PBST中，向其中加入25μL cDNA/AgNCs溶液，37℃孵育2h，孵育后，通过磁铁将磁珠与溶液分离，将磁珠用PBST缓冲液洗三次，去除上清液，将磁珠重新分散在70μL 10mM PBST缓冲液中，获得MBs/cDNA/AgNCs纳米复合物；

（6）双链特异性核酸酶辅助目标循环放大过程

分别取不同浓度的miRNA-155，加入10 μL的10× DSN buffer和1 μL DSN 酶，加入69μL DEPC处理过的水，得到酶切液；取10 μL MBs/cDNA/AgNCs纳米复合物于酶切液中进行酶切反应，酶切反应体系总体积为100μL，酶切时温度控制在40℃，孵育1h，转速600rpm，得到所需的含有游离的AgNCs的酶切液；

（7）光电流测试

将步骤（6）得到的含有游离的AgNCs的酶切液磁分离，取100 μL上清液移至1.5mL离心管中，向其中加入895μL DEPC水，5μL浓HNO₃，总体积为1mL，得到酸解后的Ag⁺溶液；在10mL0.1M pH=7.4的PB中，测得初始BiVO₄电极的光电流，光强为50 mW cm^-2，记为I₀；将BiVO₄电极放入酸解后的Ag⁺溶液中，可见光光沉积30min，光强为50mW cm^-2，测得BiVO₄/Ag电极的光电流，记为I，得到初始光电流I₀与光沉积后光电流I差值为∆I。