一种电化学生物传感器,其制备方法,用途以及检测血小板源生长因子的方法技术

技术编号:10434868 阅读:198 留言:0更新日期:2014-09-17 12:09
本发明专利技术涉及一种电化学生物传感器,其制备方法,用途以及检测血小板源生长因子的方法,包括如下步骤:(1)将DNA序列溶解在PBS缓冲溶液中;(2)将含碳纳米管的乙醇溶液滴涂到玻碳电极上,室温自然晾干;(3)将含细胞色素c的缓冲溶液滴涂到有碳纳米管的玻碳电极上,室温自然晾干;(4)将含适配体的缓冲溶液滴涂到已修饰细胞色素c和碳纳米管的玻碳电极上,室温自然晾干;(5)将修饰的电极放入到缓冲溶液中培养,利用DNA之间的碱基互补配对作用将适配体剥夺下来;(6)得到基于细胞色素c构成的无标记适配体对血小板源生长因子检测的电化学生物传感器。使用碳纳米管,利用细胞色素c的直接电子转移,利用DNA序列之间碱基的互补配对作用,制备出基于适配体,细胞色素c与碳纳米管构成的层状结构电化学生物传感器,此传感器实现了对目标DNA分子灵敏性、特异性、稳定性的检测。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及,包括如下步骤:(1)将DNA序列溶解在PBS缓冲溶液中;(2)将含碳纳米管的乙醇溶液滴涂到玻碳电极上,室温自然晾干;(3)将含细胞色素c的缓冲溶液滴涂到有碳纳米管的玻碳电极上,室温自然晾干;(4)将含适配体的缓冲溶液滴涂到已修饰细胞色素c和碳纳米管的玻碳电极上,室温自然晾干;(5)将修饰的电极放入到缓冲溶液中培养,利用DNA之间的碱基互补配对作用将适配体剥夺下来;(6)得到基于细胞色素c构成的无标记适配体对血小板源生长因子检测的电化学生物传感器。使用碳纳米管,利用细胞色素c的直接电子转移,利用DNA序列之间碱基的互补配对作用,制备出基于适配体,细胞色素c与碳纳米管构成的层状结构电化学生物传感器,此传感器实现了对目标DNA分子灵敏性、特异性、稳定性的检测。【专利说明】
本专利技术属于生物传感器
,具体涉及用DNA适配体细胞色素c和碳纳米管构成的层状结构的电化学生物传感器及其应用于目标DNA分子的检测,具体涉及。
技术介绍
21世纪是生命科学的世纪,对DNA的研究是生命科学研究中的一个极其重要的方面,DNA生物传感器的研究已成热点。有很多与此相关的研究致力于用纳米粒子改变DNA生物传感器的测定信号。其中有趣的是发现碳纳米管,其有良好的化学稳定性,优良的电导率和高电化学表面积。且细胞色素c和纳米粒子的组合有着功能性和操作简单的优势,具有高均匀性和组织的优势,还提供一个令人满意的微环境来促进来自电极和蛋白质的直接电子转移。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供,提供一种合成简单,耗能低,成本低,生物相容性好的电化学生物传感器的制备方法并实现对目标DNA分子灵敏性、特异性、稳定性的检测。具体技术方案如下: 一种电化学生物传感器的制备方法,包括如下步骤: (I)将DNA序列溶解在PBS缓冲溶液中; (2)将含碳纳米管的乙醇溶液滴涂到玻碳电极上,室温自然晾干; (3)将含细胞色素c的缓冲溶液滴涂到有碳纳米管的玻碳电极上,室温自然晾干; (4)将含适配体的缓冲溶液滴涂到已修饰细胞色素c和碳纳米管的玻碳电极上,室温自然晾干; (5)将修饰的电极放入到缓冲溶液中培养,利用DNA之间的碱基互补配对作用将适配体剥夺下来; (6)得到基于细胞色素c构成的无标记适配体对血小板源生长因子检测的电化学生物传感器。 进一步地,步骤(I)中,DNA序列:适配体:aptamer、目标DNA =F1DGF-BB,分别溶解在pH7.4的0.1M PBS缓冲溶液中,并在低温下下保存备用。 进一步地,步骤(I)和⑵之间还包括步骤:对玻碳电极进行抛光和清洗。 进一步地,将玻碳电极先依次用0.3和0.05 μ m的铝粉进行抛光处理,再依次放入HNO3: H2O (v/v) = 1:1溶液、乙醇溶液、超纯水中,进行超声波清洗,超声清洗的时间分别为3 ?5min。 进一步地,步骤(5)中所述缓冲溶液含有一定浓度的H)GF-BB,培养时间2h。 进一步地,所述低温为4°C。 一种电化学生物传感器,采用上述的方法制备得到。 上述电化学生物传感器的用途,用于检测血小板源生长因子。 上述电化学生物传感器检测的方法,PDGF-BB的浓度不同,组装适配体被剥夺的量不同因而细胞色素c传递电子的量也不同,随着TOGF-BB浓度的增加,裸露细胞色素c的量随之增加,即可对不同浓度目标DNA PDGF-BB进行定量检测。 进一步地,在检测之前,首先在玻碳电极的表面组装电化学生物传感器。 与目前现有技术相比,本专利技术提供了适配体,细胞色素c与碳纳米管构成的层状结构组装的电化学生物传感器及其应用于目标DNA分子的检测,本专利技术使用碳纳米管,利用细胞色素c的直接电子转移,利用DNA序列之间碱基的互补配对作用,制备出基于适配体,细胞色素c与碳纳米管构成的层状结构电化学生物传感器,此传感器实现了对目标DNA分子灵敏性、特异性、稳定性的检测。 具体来说,本生物传感器的制备方法,使用的纳米材料合成简单,耗能低,成本低,生物相容性好,且制备的生物传感器检测以细胞色素c的直接电子转移得到电化学检测的信号的改变,通过目标DNA分子与DNA-细胞色素c碳纳米管生物复合物中的DNA之间的碱基互补作用,能够制备出简单层状结构的传感器,能够将具有直接电子转移能力的细胞色素c复合组装到传感器上,因此可实现对目标DNA分子的检测,结果显示此生物传感器对目标DNA分子的检测结果令人满意,检测的线性范围较宽,约从KT13M到ΙΟ,Μ范围内有较灵敏的检测,且具有灵敏度高、检测限低、选择性好、稳定性好的特点。另外,本电化学生物传感器是利用DNA之间的碱基互补配对作用检测目标分子,将DNA适配体细胞色素c与碳纳米管连接构成层状结构,并将此层状结构组装在电极上而形成的。电化学生物传感器制备成功。鉴于此,我们可以利用其他的适配体,将适配体细胞色素c碳纳米管生物复合物形成层状结构而组装成电化学生物传感器,实现对特定DNA的检测。 【专利附图】【附图说明】 图1为每一步电极修饰过程的扫描电镜图。 图中: A为修饰碳纳米管后电极表面扫描电镜图。 B为修饰细胞色素c在碳纳米管表面后的扫描电镜图。 C为修饰适配体在细胞色素c表面后的扫描电镜图。 D为电极放入一定浓度TOGF-BB溶液2h后扫描电镜图。 C、D图右上角为其高分辨率扫描电镜图。 图2为每一步电极修饰过程电极的阻抗图。 图中: a为裸的玻碳电极的阻抗图。 b为碳纳米管修饰的玻碳电极的阻抗图。 c为细胞色素c修饰的碳纳米管玻碳电极的阻抗图。 d为适配体修饰的细胞色素c碳纳米管玻碳电极的阻抗图。 e为修饰电极放入一定浓度的I3DGF-BB溶液后阻抗图。 图3为基于适配体,细胞色素c与碳纳米管构成的层状结构组装的电化学生物传感器制备过程及对不同浓度TOGF-BB检测的循环伏安图。 图中: a为细胞色素c修饰的碳纳米管玻碳电极的循环伏安图。 b为修饰电极放入10pM的TOGF-BB溶液后的循环伏安图。 c为修饰电极放入20pM的TOGF-BB溶液后的循环伏安图。 d为修饰电极放入2pM的TOGF-BB溶液后的循环伏安图。 e为适配体修饰的细胞色素c碳纳米管玻碳电极的循环伏安图。 f为碳纳米管修饰的玻碳电极的循环伏安图。 g为裸的玻碳电极的循环伏安图。 图4(A)为为基于适配体,细胞色素c与碳纳米管构成的层状结构组装的电化学生物传感器对不同浓度目标DNA分子TOGF-BB的微分脉冲伏安法谱图。 图4(B)为为基于适配体,细胞色素c与碳纳米管构成的层状结构组装的电化学生物传感器不同浓度目标DNA分子TOGF-BB检测的标准曲线。 图4(C)为为基于适配体,细胞色素c与碳纳米管构成的层状结构组装的电化学生物传感对目标DNA分子TOGF-BB的选择性。 图5为基于细胞色素c构成的无标记适配体对血小板源生长因子检测的电化学生物传感器的制备方法步骤示意图。 【具体实施方式】 下面根据附图对本专利技术进行详细描述,其为本专利技术多种实施方式中的一种优选实施例。 实施例一: 基于适配体,细胞色素c与碳纳米管构成的层状结构组装的电化学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电化学生物传感器的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将DNA序列溶解在PBS缓冲溶液中;(2)将含碳纳米管的乙醇溶液滴涂到玻碳电极上,室温自然晾干;(3)将含细胞色素c的缓冲溶液滴涂到有碳纳米管的玻碳电极上,室温自然晾干;(4)将含适配体的缓冲溶液滴涂到已修饰细胞色素c和碳纳米管的玻碳电极上,室温自然晾干;(5)将修饰的电极放入到缓冲溶液中培养,利用DNA之间的碱基互补配对作用将适配体剥夺下来;(6)得到基于细胞色素c构成的无标记适配体对血小板源生长因子检测的电化学生物传感器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王广凤盛非凡
申请(专利权)人:安徽师范大学
类型:发明
国别省市:安徽;34

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