[发明专利]高灵敏高选择性检测MC-LR的核酸适配体光电化学传感器的制备方法

摘要

本发明涉及一种高灵敏高选择性检测MC-LR的核酸适配体光电化学传感器的制备方法。该传感器采用阳极氧化法在钛基底上制备二氧化钛纳米管，并修饰硫化镉纳米粒子，以壳聚糖和戊二醛对电极表面进行功能化组装构筑光电生物界面。将具有特定碱基序列的MC-LR的核酸适配体化学键合至基体电极表面，制备得到MC-LR核酸适配体光电化学传感器。本发明将超灵敏的光电分析技术与对MC-LR具有特异性识别能力的核酸适配体技术相结合，成功实现对MC-LR的高灵敏度和高选择性分析检测，MC-LR检测限低达5.3×10^-12mol/L，线性检测范围为7.2×10^-8~8×10^-12mol/L。与现有技术相比，该传感器具有制备简单、响应迅速、成本低廉的优点，可同时实现对MC-LR的高灵敏度和高选择性分析的特点。

主权项

一种高灵敏高选择性检测MC‑LR的核酸适配体光电化学传感器的制备方法，其特征在于具体步骤如下：（1）钛板依次经过不同目数的砂纸进行机械打磨至表面呈平滑的镜面，随后依次置于去离子水、乙醇和去离子水中分别超声清洗10~20分钟，取出钛板用30~60%的HCl刻蚀10~20分钟；将完成刻蚀的钛板作为阳极，铂片作为阴极，控制两电极间距为1 cm，以含有0.1~0.3 wt%氟化铵和1~5 vol%水的乙二醇溶液为电解液，20~30℃恒温下，外加槽电压为20~40 V阳极化2 ~3小时，待阳极化完成后，取出电极用去离子水分两次超声清洗，每次清洗时间为1 分钟，干燥后得到TiO₂ NTs；（2）以TiO₂ NTs为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂片电极为对电极，50~70℃恒温条件下，于10~30mL含有0.1~0.5 mol/L的CdCl₂和0.01~0.1 mol/L的Na₂S₂O₃的混合液中， ‑0.3~‑0.7 V电压下沉积800~1000 s；待电沉积完成后用去离子水清洗电极并自然晾干；将晾干后的经过沉积的TiO₂ NTs电极置于管式炉中，于氮气气氛下500℃烧结300~400分钟晶化，升温及降温的速率均为1~5℃/分钟，制备得到硫化镉纳米粒子修饰的二氧化钛纳米管电极（CdS NPs‑TiO₂ NTs）；用AB胶对制备的二氧化钛纳米管电极进行封和，留有1 cm×1 cm的电极面积；（3）取CdS NPs‑TiO₂ NTs电极，旋涂滴加10.0~40.0 μL 浓度为0.5~2.5% w/v壳聚糖溶液，40~60℃下干燥5~10分钟，CdS NPs‑TiO₂ NTs电极干燥后依次用0.1 mol/L的NaOH、高纯水润洗并干燥后置于1%~10%的戊二醛溶液中继续反应20~40分钟；CdS NPs‑TiO₂ NTs电极取出后，向CdS NPs‑TiO₂ NTs电极表面滴加10~40 μL 浓度为 2.0 ×10^‑6 mol/L 的MC‑LR适配体溶液，于4℃下培育12~18 h；用高纯水冲洗掉物理吸附的适配体后，用1~10 μL 浓度为1~3% w/v BSA对CdS NPs‑TiO₂ NTs电极上剩余的醛基位点进行封端，由此制备得到核酸适配体光电化学传感器；其中，使用的MC‑LR适配体的碱基序列为：5’‑H₂N‑GGCGC‑CAAAC‑AGGAC‑CACCA‑TGACA‑ATTAC‑CCATA‑CCACC‑TCATT‑ATGCC‑CCATC‑TCCGC‑3’。