[发明专利]一种自供能miRNA生物传感器的制备方法

摘要

本发明公开了一种自供能miRNA生物传感器的制备方法。它是基于酶生物燃料电池（EBFC）输出性能的变化实现miRNA的检测。自供能传感的设计主要集中于EBFC的阴极，将电子受体[Fe(CN)₆]^3‑包覆于介孔硅孔径内部，目标miRNA的互补链（ssDNA）封口。目标miRNA与其互补链的杂交配对形成刚性双螺旋结构后，脱离MSN表面，孔内的[Fe(CN)₆]^3‑由于扩散作用释放到体系中，导致EBFC的开路电压变化，实现miRNA的检测。该传感器检测过程中无需额外供电设备、组装简单方便、成本低廉、抗干扰能力强，DNA链的互补配对效应使该传感器具有高选择性，因此，该发明构建自供能miRNA生物传感器能实现miRNA简单、快速、灵敏、高效检测。

主权项

1.一种基于EBFC的自供能miRNA生物传感器，其特征在于，所述生物传感器为酶生物燃料电池，包括阳极、阴极、电子受体储存器和电解液；所述阳极为CNT/AuNPs/GOx生物阳极，所述电子受体储存器为[Fe(CN)6]3‑@MSN@ssDNA，所述电解液为含5 mM 葡萄糖pH 7.4的100 mM Tris‑HCl缓冲体系；所述电子受体储存器的制备方法包括如下步骤：步骤（1）：浓度为1.5~3.0mg/mL的CTAB水溶液中，加入500~1000μL、2.0M的NaOH溶液，在80℃下剧烈搅拌10~20min，随后，将0.5~2mL的TEOS加入到上述溶液中缓慢搅拌1~3h直至白色沉淀产生；洗涤、回流、去除表面活性剂模板，制得MSN；步骤（2）：取一定量的步骤（1）制得的MSN，加入1~2倍于MSN质量的1%的PDDA溶液，超声溶解，随后，将上述混合物在10000~15000rpm下离心10~20min并清洗多次，干燥后得到PDDA修饰的MSN；步骤（3）：取一定量的步骤（2）制得的PDDA修饰的MSN与一定量及浓度的[Fe(CN)6]3‑混合，室温下缓慢搅拌过夜；随后，将10pM~100nM的ssDNA加入到上述溶液中，并在室温下缓慢搅拌孵育2~6h后离心洗涤至少三次，去除未被封装在孔内的[Fe(CN)6]3‑，得到[Fe(CN)6]3‑@MSN@ssDNA。