[发明专利]一种基于多肽-金纳米粒子检测金属离子的生物传感器的制备方法

摘要

本发明提供了一种基于多肽‑金纳米粒子检测金属离子的生物传感器的制备方法，属于生物传感检测技术领域。该传感器包括金叉指电极、石墨烯或碳纳米管沟道，在沟道表面接有金纳米粒子和多肽分子。利用多肽分子对金属离子特异性识别引起沟道的电导变化进行金属离子检测。本发明利用静电作用，将金纳米粒子吸附在石墨烯表面，金纳米粒子在石墨烯表面分布均匀、密度大，可以提高多肽的密度，进而提高检测灵敏度。利用多肽分子端基C上的巯基，可以方便地将多肽分子固定在金纳米粒子表面，多肽在金纳米粒子表面的覆盖率高。特殊设计的多肽分子特异性识别目标金属离子，从而使所述的传感器对目标金属离子的选择性高，适合复杂水体中目标金属离子的检测。

主权项

一种基于多肽‑金纳米粒子检测金属离子的生物传感器的制备方法，该生物传感器主体结构为金叉指电极，其上依次沉积导电沟道、金纳米粒子和多肽分子；所述的金叉指电极沉积在二氧化硅、聚碳酸酯或其它绝缘材料上；所述导电沟道由氧化石墨烯沉积在金叉指电极的手指区域构成，沟道长度100～300μm，宽度为1～5μm；所述的金纳米粒子吸附在导电沟道上，粒径在3～20nm；所述的多肽分子为GGHC、CALNN、CCCCC或其它氨基酸序列长度为4～10、至少一端为C的肽段，键合在金纳米粒子表面；其特征在于，该制备方法步骤如下：(1)金叉指电极依次用丙酮、水清洗干净，然后用体积比为3:1的浓硫酸和双氧水的混合溶液处理，用去离子水清洗干净，氮气吹干；(2)将步骤(1)处理后的金叉指电极置于3‑氨丙基三乙氧基硅烷中5～30min，去离子水清洗，氮气吹干；(3)将10～30μL浓度为20～100μg/mL的氧化石墨烯溶液滴加在金叉指电极的手指区域，保持60min，取出金叉指电极用水清洗干净、晾干；(4)以金叉指电极为工作电极、Ag/Cl为参比电极、铂电极为对电极，在PBS溶液进行电化学还原；(5)将步骤(4)所得的金叉指电极置于含有多苯环烷基胺溶液中保持30～120min，使含有多苯环烷基胺分子吸附在金叉指电极表面；(6)将步骤(5)所得的金叉指电极置于金纳米粒子溶液中保持120min，使金纳米粒子吸附在金叉指电极表面；金纳米粒子的浓度为0.5～2.0nmol/L，粒径在3～20nm；(7)将步骤(6)金叉指电极置于浓度为1～100μmol/L的多肽分子溶液中保持2～12h，使多肽分子键合到金纳米粒子上。