基于八面体Cu2O‑Au的电化学适配体传感器及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种基于八面体Cu2O‑Au的电化学适配体传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)制备Cu2O‑Au纳米复合材料；(2)标记Cu2O‑Au纳米复合材料；(3)制备电化学适配体传感器。本发明专利技术所提出的电化学适配体传感器具有良好的灵敏度(检测限为23fM)，高特异性，可接受的重复性，同时也可用于人血清样品中的检测。此外，Cu2O‑Au纳米复合材料还具有优异的光催化活性，Cu2O‑Au纳米复合材料在电致发光传感器领域具有广泛的应用前景。

Eight Cu2O Au electrochemical aptamer sensor and its preparation method based on

The invention provides a preparation method of eight surface Cu2O Au electrochemical sensor based on aptamer, characterized by comprising the following steps: (1) preparation of Cu2O Au nano composite materials; (2) labeled Cu2O Au nano composite materials; (3) the preparation of electrochemical aptameric sensor. The electrochemical aptamer sensor presented in this paper has good sensitivity (detection limit is 23fM), high specificity and acceptable repeatability, and can also be used in the detection of human serum samples. In addition, Cu2O Au nano composite material has excellent photocatalytic activity, and has wide application prospect Cu2O Au nano composite material in the field of electro luminescence sensor.

【技术实现步骤摘要】
基于八面体Cu2O-Au的电化学适配体传感器及其制备方法
本专利技术涉及生物
，特别是涉及一种基于八面体Cu2O-Au的电化学适配体传感器及其制备方法。
技术介绍
凝血酶是Na+活化的突变丝氨酸蛋白酶，作为凝血级联中的中枢蛋白酶。在血管损伤中，凝血酶通过一系列酶裂解从前体活性酶凝血酶原快速产生，并且在凝血过程中其浓度可以从pM变化到mM。凝血酶在生理和病理性凝血中起关键作用，同时涉及各种疾病，如中枢神经系统损伤，血栓栓塞性疾病，阿尔茨海默病和癌症。因此，一个高灵敏度和特异性的凝血酶检测方法对于研究和临床诊断都非常有意义。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于八面体Cu2O-Au的电化学适配体传感器及其制备方法，用于解决现有技术中对凝血酶的检测限不够低、响应时间长、成本较高、灵敏度差等问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种基于八面体Cu2O-Au的电化学适配体传感器的制备方法，包括如下步骤：(1)制备Cu2O-Au纳米复合材料：将Cu2O与HAuCl4水溶液混合，反应得到Cu2O-Au纳米复合材料，备用；(2)标记Cu2O-Au纳米复合材料：将Cu2O-Au纳米复合材料、NH2-TBA混合，反应结束后，加入BSA水溶液，反应制得标记的Cu2O-Au纳米复合材料；(3)制备电化学适配体传感器：将标记的Cu2O-Au纳米复合材料滴加到修饰的电极上，孵育得到所述基于八面体Cu2O-Au的电化学适配体传感器。优选地，步骤(1)中，Cu2O的制备方法如下：将含有Cu2+的溶液与碱溶液混合，反应得到Cu(OH)2，向其中加入还原剂，反应得到Cu2O。优选地，步骤(1)中，所述还原剂选自水合肼。优选地，步骤(1)中，先将Cu2O制成水溶液，再向Cu2O水溶液中加入PVP、HAuCl4水溶液，反应得到Cu2O-Au纳米复合材料。优选地，步骤(1)中，混合液中HAuCl4·4H2O的浓度≥1.25mM。优选地，步骤(1)中，混合液中HAuCl4·4H2O的浓度为1.25-7.50mM。优选地，步骤(1)中，混合液中HAuCl4·4H2O的浓度为3.75-7.50mM。优选地，步骤(1)中，混合液中HAuCl4·4H2O的浓度为5.00-7.50mM。优选地，步骤(2)中，混合液中Cu2O-Au的浓度为0.5-3.5mg/mL。优选地，步骤(2)中，混合液中Cu2O-Au的浓度为1.5-3.5mg/mL。优选地，步骤(2)中，混合液中Cu2O-Au的浓度为2.0mg/mL。优选地，步骤(2)中，混合液中TBA的浓度≥0.5μM。优选地，步骤(2)中，混合液中TBA的浓度为0.5-3.0μM。优选地，步骤(2)中，混合液中TBA的浓度为1.5-3.0μM。优选地，步骤(2)中，混合液中TBA的浓度为2.0-3.0μM。优选地，步骤(2)中，将Cu2O-Au复合物、NH2-TBA混合反应后，再加入氯化血红素反应，反应结束后，再加入BSA水溶液进行反应。优选地，步骤(2)中，将Cu2O-Au复合物、NH2-TBA、甲苯胺蓝混合反应后，再加入氯化血红素反应，反应结束后，再加入BSA水溶液进行反应。优选地，步骤(2)中，反应温度为4℃。优选地，步骤(2)中，Cu2O-Au复合物、NH2-TBA、甲苯胺蓝混合后，反应时间为12h。优选地，步骤(2)中，加入氯化血红素后，反应时间为2h。优选地，步骤(3)中，所述电极为改性玻璃碳电极。优选地，步骤(3)中，将电极浸泡在HAuCl4水溶液中，电沉积至金纳米颗粒被固定在电极表面上，再将NH2-TBA溶液滴加到AuNPs改性的电极表面上，孵育，再向电极表面滴加BSA溶液，孵育，再向电极表面滴加TB标准溶液，孵育得到修饰的电极。优选地，步骤(3)中，电沉积时间≥10s。优选地，步骤(3)中，电沉积时间为10-60s。优选地，步骤(3)中，电沉积时间为30s。优选地，步骤(3)中，向电极表面滴加TB标准溶液后，孵育时间≥10min。优选地，步骤(3)中，向电极表面滴加TB标准溶液后，孵育时间为10-60min。优选地，步骤(3)中，向电极表面滴加TB标准溶液后，孵育时间为30-60min。优选地，步骤(3)中，向电极表面滴加TB标准溶液后，孵育时间为40-60min。本专利技术第二方面提供上述方法制得的电化学适配体传感器。本专利技术第三方面提供上述电化学适配体传感器在凝血酶检测中的用途。如上所述，本专利技术的基于八面体Cu2O-Au的电化学适配体传感器及其制备方法，具有以下有益效果：本专利技术所提出的电化学适配体传感器具有良好的灵敏度(检测限低至23fM)，高特异性，可接受的重复性，同时也可用于人血清样品中的检测。此外，Cu2O-Au纳米复合材料还具有优异的光催化活性，Cu2O-Au纳米复合材料在电致发光传感器领域具有广泛的应用前景。附图说明图1显示为本专利技术实施例中Cu2O纳米晶体的FE-SEM图像(A)、Cu2O-Au纳米复合材料的FE-SEM图像(B)、Cu2O-Au纳米复合材料的EDS(C)、Cu2O-Au纳米复合材料的XPS光谱(D)、Cu2O-Au纳米复合材料中的Cu2P3(E)、Cu2O-Au纳米复合材料中的Au4f(F)、Cu2O-Au纳米复合材料中的O1s(G)的光谱图。图2显示为本专利技术实施例中含有0.1MKCl的5mM[Fe(CN)6]3-/4-溶液中不同电极的CV(A)和EIS(B)响应图。图3显示为本专利技术实施例中AuNPs(A)、NH2-TBA/AuNPs(B)、BSA/NH2-TBA/AuNPs(C)、TB/BSA/NH2-TBA/AuNPs/GCE(D)的AFM三维图像。图4显示为本专利技术实施例中在不含有H2O2(a)和含有15mMH2O2(b))的0.1MPBS中的不同材料修饰电极的CV图：(A)八面体Cu2O纳米晶体；(B)Cu2O-Au纳米复合材料。图5显示为本专利技术实施例中用不同信号标记孵育的适配体传感器的i-t曲线：(A)AuNPs-TBA-BSA(a曲线)和Cu2O-Au-TBA-BSA(b曲线)；(B)Cu2O-Au-TBA-BSA(a曲线)和hemin/G-quadreplex标记的Cu2O-Au-BSA(b曲线)；(C)hemin/G-quadreplex标记的Cu2O-Au-BSA(a曲线)和Tb和hemin/G-quadreplex标记的Cu2O-Au-BSA(b曲线)。图6显示为本专利技术实施例中AuNPs的电沉积时间(A)、TBA的浓度(B)、TB的孵育时间(C)、工作缓冲液的pH值(D)、HAuCl4的浓度(E)、Cu2O-Au的浓度(F)对适配体传感器的电化学信号影响图。图7显示为本专利技术实施例中适配体传感器对不同浓度TB的电流响应(A)，从a至h：0，100fM，1pM，10pM，100pM，1nM，10nM，20nM；以及适应传感器对不同浓度TB(n＝3)的标准曲线(B)。图8显示为本专利技术实施例中目标TB(1nM)与其他干扰物质：BSA(10nM)，Hb(10nM)和CEA(10nM)，及其与1nMTB的混合物相比，电化学适应传感器的电化学信号响应图(A)；以及适配体传感器在保存不同周(n＝3)后检测10n本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于八面体Cu2O‑Au的电化学适配体传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)制备Cu2O‑Au纳米复合材料：将Cu2O与HAuCl4水溶液混合，反应得到Cu2O‑Au纳米复合材料，备用；(2)标记Cu2O‑Au纳米复合材料：将Cu2O‑Au纳米复合材料、NH2‑TBA混合，反应结束后，加入BSA水溶液，反应制得标记的Cu2O‑Au纳米复合材料；(3)制备电化学适配体传感器：将标记的Cu2O‑Au纳米复合材料滴加到修饰的电极上，孵育得到所述基于八面体Cu2O‑Au的电化学适配体传感器。

【技术特征摘要】
1.一种基于八面体Cu2O-Au的电化学适配体传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)制备Cu2O-Au纳米复合材料：将Cu2O与HAuCl4水溶液混合，反应得到Cu2O-Au纳米复合材料，备用；(2)标记Cu2O-Au纳米复合材料：将Cu2O-Au纳米复合材料、NH2-TBA混合，反应结束后，加入BSA水溶液，反应制得标记的Cu2O-Au纳米复合材料；(3)制备电化学适配体传感器：将标记的Cu2O-Au纳米复合材料滴加到修饰的电极上，孵育得到所述基于八面体Cu2O-Au的电化学适配体传感器。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，Cu2O的制备方法如下：将含有Cu2+的溶液与碱溶液混合，反应得到Cu(OH)2，向其中加入水合肼，反应得到Cu2O。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，先将Cu2O制成水溶液，再向Cu2O水溶液中加入PVP、HAuCl4水溶液，反应得到Cu2O-Au纳米复合材料。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，将Cu2O-Au复合物、NH2-TBA混合反应后，再加入氯化血红素反应，反应结束后，再加入BSA水溶液进行反应。5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李朝睿，邱景富，陈帅，
申请(专利权)人：重庆医科大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50