[发明专利]荧光/电化学双信号模式生物传感器及其构建方法和应用

权利要求书

1.一种荧光/电化学双信号模式生物传感器的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将具有荧光特性的氨基功能化多孔MOF材料醛基化，然后与末端氨基修饰的适配体互补短链孵育，孵育后洗涤，再分散于亚甲基蓝溶液中进行吸附、离心、洗涤，制得信号探针，所述具有荧光特性的氨基功能化多孔MOF材料为UiO-66-NH₂；

步骤2，用EDC/NHS共价偶联的方法将末端氨基修饰的适配体与表面羧基化的纳米磁球进行共价偶联，制得磁性识别探针，所述纳米磁球为Fe₃O₄ MNPs；

步骤3，将步骤1制得的信号探针与步骤2制得的磁性识别探针混合，在摇床下反应，制备双模式复合探针；

步骤4，基于双模式复合探针构建荧光/电化学双信号模式生物传感器，具体方法为：

步骤4.1，特异性识别：将所述双模式复合探针加入到待测样品中，37℃孵育50~70min，完成目标物的特异性识别，磁分离后取上清液；

步骤4.2，丝网印刷电极的预处理和电化学检测：将丝网印刷电极浸泡在无水乙醇中10~30 min后，用超纯水反复冲洗，然后用氮气吹干，吸取步骤4.1的上清液滴涂到处理好的丝网印刷电极表面，构建电化学传感器，采用差分脉冲伏安法进行检测，检测条件为：扫描电压范围为-0.5～0 V，电位增量为0.01 V，振幅为50 mV；

步骤4.3，荧光检测：吸取步骤4.1的上清液加入微量比色皿中，进行荧光检测，检测条件为：激发波长为370 nm，发射波长为415~450 nm。

2.根据权利要求1所述的一种荧光/电化学双信号模式生物传感器的构建方法，其特征在于，所述步骤1中具有荧光特性的氨基功能化多孔MOF材料的制备方法如下：

将ZrCl₄、DMF和浓盐酸混合，超声处理20min，然后加入2-氨基对苯二甲酸和DMF，超声处理20min后，转移至内衬为特氟隆的高压反应釜中，于120°C下加热24 h，自然冷却至室温后，将悬浮液用甲醇洗涤，并在50℃真空下干燥6 h，得到白色粉末UiO-66-NH₂。

3.根据权利要求2所述的一种荧光/电化学双信号模式生物传感器的构建方法，其特征在于，所述信号探针的具体制备方法，包括以下步骤：

（1）将UiO-66-NH₂分散在含体积分数2.5%的戊二醛的PBS缓冲溶液中，离心后，用PBS缓冲溶液洗涤，然后转移至含有末端氨基修饰的适配体互补短链NH₂-cDNA的容器中，室温孵育3 h，最后用PBS缓冲溶液多次洗涤非特异性吸附的cDNA，直至离心后上清液在260 nm无紫外吸收，制得偶联物cDNA-MOF，所述cDNA的序列为：5’-CAACGTGCTAGCGAA-3’；

（2）将偶联物cDNA-MOF分散在亚甲基蓝溶液中,室温下静置24 h，离心后，用PBS缓冲溶液洗涤以去除未吸附的亚甲基蓝溶液，制得MB-cDNA-MOF。

4.根据权利要求3所述的一种荧光/电化学双信号模式生物传感器的构建方法，其特征在于，所述PBS缓冲溶液的pH为7.4。

5.根据权利要求1所述的一种荧光/电化学双信号模式生物传感器的构建方法，其特征在于，所述步骤2中磁性识别探针的具体制备方法，包括以下步骤：

将Fe₃O₄ MNPs用pH为6.0的PBS缓冲溶液洗涤后，分散到含EDC和NHS的PBS缓冲液中，室温下超声处理30 min，与Apt室温孵育3 h，最后，用pH为7.4的PBS缓冲溶液多次洗涤非特异性吸附的Apt，直至离心后上清液在260 nm无紫外吸收，得到磁性识别探针Apt-Fe₃O₄，所述Apt的序列为：5’-CGTACGGAATTCGCTAGCCCCCCGGCAGGCCACGGCTTGGGTTGGTCCCACTGCGCGTGGATCCGAGCTCCACGTG-3’。