[发明专利]一种通过结合核酸芯片和光电化学构建的生物传感器

权利要求书

1.一种通过结合核酸芯片和光电化学构建的生物传感器，其特征在于，包括：

(a)光电极；

(b)核酸芯片，用以被配置在激发光源和所述光电极之间，所述核酸芯片由偶联在芯片基底的ssDNA-纳米粒子所形成，其中所述ssDNA-纳米粒子为由具有吸光性质或发光性质的纳米粒子偶联到单链DNA上所形成，所述纳米粒子的吸收光谱或发射光谱同所述光电极相匹配；

(c)CRISPR Cas系统，用于与核酸芯片在待测样的添加下形成共孵育，以通过所述共孵育产生光电信号的变化，进而由该光电信号的变化表征所述待测样的生物分子浓度信息。

2.根据权利要求1所述生物传感器，其特征在于，所述核酸芯片包括石英玻璃和附着于所述石英玻璃上的二氧化硅薄膜层。

3.根据权利要求2所述生物传感器，其特征在于，所述二氧化硅薄膜层的制备方式为：以硅酸乙酯为前驱体，通过溶胶-凝胶法制备成膜溶液，然后通过旋涂法在石英玻片上所制备。

4.根据权利要求1所述生物传感器，其特征在于，所述纳米粒子为上转换纳米颗粒或聚多巴胺纳米颗粒。

5.根据权利要求1所述生物传感器，其特征在于，参与偶联ssDNA-纳米粒子的核酸芯片表面修饰有氨基基团。

6.根据权利要求5所述生物传感器，其特征在于，所述氨基基团的来源为丙氨基三甲氧基硅烷(APTMS)或丙氨基三乙氧基硅烷(APTS)。

7.根据权利要求1所述生物传感器，其特征在于，还包括用以与所述光电极形成三电极体系的参比电极和辅助电极。

8.根据权利要求7所述生物传感器，其特征在于，所述参比电极为饱和甘汞电极，辅助电极为铂电极。

9.根据权利要求7所述生物传感器，其特征在于，用以容纳所述光电极、核酸芯片、CRISPR Cas系统、激发光源、参比电极和辅助电极的电解池被配置成暗室环境。