本发明专利技术涉及BiOBr/Ag2S复合材料无标记胰岛素传感器的制备方法，属于新型功能纳米复合材料和生物传感器检测技术领域。基于微米花状BiOBr材料比表面积大和性能稳定的特点，在用巯基乙酸修饰BiOBr材料后，通过交替吸附AgNO3和Na2S，在BiOBr材料表面原位生长Ag2S纳米材料，得到了光电化学性能优异的BiOBr/Ag2S复合材料，通过层层自组装方法，将胰岛素抗体、牛血清白蛋白和胰岛素组装到BiOBr/Ag2S复合材料上，利用BiOBr/Ag2S优异的光电活性以及胰岛素抗体和胰岛素之间的特异性结合机理，实现了胰岛素的超灵敏检测，对胰岛素的分析检测具有重要的意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于BiOBr/Ag2S复合材料无标记胰岛素传感器的制备方法，以微米花状BiOBr为载体，以巯基乙酸为连接剂，原位生长Ag2S纳米粒子，得到BiOBr/Ag2S复合材料，制备一种检测胰岛素的光电化学传感器，属于新型功能纳米复合材料和生物传感器检测
技术介绍
胰岛素是人体中的重要激素，其可以促进人体对葡萄糖有效利用。然而，一些疾病、严重烧伤等情况下，人体可能会出现单位胰岛素功能下降和胰岛β细胞阻碍对胰岛素分泌能力的不良状况。所以，针对这两种情况，及时且准确的检测血清中胰岛素的含量水平，对这一类疾病检测、对人体状况的监测以及对疾病程度的评估都有着重要的意义。光电化学免疫传感器是一种较为新颖、发展迅速的传感器，它兼具了光化学方法和电化学技术的优势，不仅具有更高的灵敏度和低的背景干扰，而且还有装置简单、检测样品用量少、成本低和操作方便等优点，本专利技术制备了一种基于BiOBr/Ag2S复合材料无标记胰岛素传感器。本专利技术采用水热法制备微米花状的BiOBr材料，以巯基乙酸作为连接剂，通过原位生长的方式在BiOBr材料表面原位生长Ag2S纳米粒子，制备得到BiOBr/Ag2S复合材料，该复合材料具有非常优异的光电化学活性，提高了传感器的灵敏度，扩宽了线性范围，有效地降低了传感器的检出限，实现了对胰岛素的超灵敏分析。该方法具有成本低、灵敏度高、特异性好、检测快速等优点，而且制备过程较为简单，有效克服了目前胰岛素检测方法的不足。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是以巯基乙酸为连接剂，在BiOBr结构材料上，原位生长Ag2S纳米材料，得到BiOBr/Ag2S复合材料。本专利技术的目的之二是基于BiOBr/Ag2S复合材料为基底，构建了一种无标记，超灵敏的光电化学免疫传感器，实现胰岛素的灵敏检测。本专利技术的技术方案如下：1.一种基于BiOBr/Ag2S复合材料无标记胰岛素传感器的制备方法（1）将2.5×0.8cm2的ITO电极依次浸没在50°C的丙酮、水、乙醇和水中分别超声清洗30min，然后用高纯氮气吹干；将5~15μL的1~6mg/mL的BiOBr材料悬浮液滴涂到ITO电极表面，自然晾干后，将BiOBr材料修饰的电极置于马弗炉中，300~500°C煅烧30~90min，然后冷却至室温；（2）取3μL的0.05~0.2mol/L的巯基乙酸溶液滴涂在BiOBr材料修饰的ITO电极上，反应20~40min后用超纯水冲洗，自然晾干；（3）取3μL的0.01~0.1mol/L的AgNO3水溶液滴涂到电极表面，避光反应30min后用超纯水冲洗；随后，滴加3μL的0.1mol/L的Na2S溶液在电极表面，室温下反应20~60min，然后超纯水冲洗，自然晾干；（4）滴加4μL的0.5~1.5mg/mL的多巴胺Tris-HCl溶液至电极表面，室温下反应0.5~2h，超纯水冲洗，自然晾干；（5）依次滴加4μL的胰岛素抗体，0.5~3%的牛血清白蛋白BSA溶液于电极表面，封闭非特异性结合位点，超纯水冲洗，4°C冰箱中晾干；（6）滴加4μL的0.001~20ng/mL的一系列不同浓度的胰岛素标准溶液至电极表面，超纯水冲洗，4°C冰箱中晾干。2.微米花状BiOBr材料的制备（1）将1.0~3.0g的Bi(NO3)3·5H2O搅拌溶解于20~100mL乙二醇中，加入1.5~3.5g的十六烷基三甲基溴化铵CTAB，搅拌30~90min以上，使其能均匀分散在溶液中；（2）将混合溶液转移到反应釜中，100~200°C下反应4~12h，将所得固体分别用乙醇和超纯水离心洗涤3次后，50~80°C下干燥2~24h，干燥的粉末转移到马弗炉中300~500°C煅烧2~6h，制得微米花状BiOBr材料。本专利技术的有益成果（1）微米花状BiOBr的使用，为Ag2S纳米粒子的生长提供了较大的比表面积，巯基乙酸的使用，有助于Ag2S的原位生长，从而制备了光电化学活性优异的BiOBr/Ag2S复合材料。（2）BiOBr/Ag2S复合材料作为检测抗体结合的基底材料，扩展了传感器的线性范围，降低了检测限，实现了超灵敏检测。实施例1一种基于BiOBr/Ag2S复合材料无标记胰岛素传感器的制备方法（1）将2.5×0.8cm2的ITO电极依次浸没在50°C的丙酮、水、乙醇和水中分别超声清洗30min，然后用高纯氮气吹干；将5μL的1mg/mL的BiOBr材料悬浮液滴涂到ITO电极表面，自然晾干后，将BiOBr材料修饰的电极置于马弗炉中，300°C煅烧30min，然后冷却至室温；（2）取3μL的0.05mol/L的巯基乙酸溶液滴涂在BiOBr材料修饰的ITO电极上，反应20min后用超纯水冲洗，自然晾干；（3）取3μL的0.01mol/L的AgNO3水溶液滴涂到电极表面，避光反应30min后用超纯水冲洗；随后，滴加3μL的0.1mol/L的Na2S溶液在电极表面，室温下反应20min，然后超纯水冲洗，自然晾干；（4）滴加4μL的0.5mg/mL的多巴胺Tris-HCl溶液至电极表面，室温下反应0.5h，超纯水冲洗，自然晾干；（5）依次滴加4μL的胰岛素抗体，0.5%的牛血清白蛋白BSA溶液于电极表面，封闭非特异性结合位点，超纯水冲洗，4°C冰箱中晾干；（6）滴加4μL的0.001~20ng/mL的一系列不同浓度的胰岛素标准溶液至电极表面，超纯水冲洗，4°C冰箱中晾干。实施例2一种基于BiOBr/Ag2S复合材料无标记胰岛素传感器的制备方法（1）将2.5×0.8cm2的ITO电极依次浸没在50°C的丙酮、水、乙醇和水中分别超声清洗30min，然后用高纯氮气吹干；将10μL的4mg/mL的BiOBr材料悬浮液滴涂到ITO电极表面，自然晾干后，将BiOBr材料修饰的电极置于马弗炉中，400°C煅烧60min，然后冷却至室温；（2）取3μL的0.1mol/L的巯基乙酸溶液滴涂在BiOBr材料修饰的ITO电极上，反应30min后用超纯水冲洗，自然晾干；（3）取3μL的0.05mol/L的AgNO3水溶液滴涂到电极表面，避光反应30min后用超纯水冲洗；随后，滴加3μL的0.1mol/L的Na2S溶液在电极表面，室温下反应40min，然后超纯水冲洗，自然晾干；（4）滴加4μL的1.0mg/mL的多巴胺Tris-HCl溶液至电极表面，室温下反应1h，超纯水冲洗，自然晾干；（5）依次滴加4μL的胰岛素抗体，1%的牛血清白蛋白BSA溶液于电极表面，封闭非特异性结合位点，超纯水冲洗，4°C冰箱中晾干；（6）滴加4μL的0.001~20ng/mL的一系列不同浓度的胰岛素标准溶液至电极表面，超纯水冲洗，4°C冰箱中晾干。实施例3一种基于BiOBr/Ag2S复合材料无标记胰岛素传感器的制备方法（1）将2.5×0.8cm2的ITO电极依次浸没在50°C的丙酮、水、乙醇和水中分别超声清洗30min，然后用高纯氮气吹干；将15μL的6mg/mL的BiOBr材料悬浮液滴涂到ITO电极表面，自然晾干后，将BiOBr材料修饰的电极置于马弗炉中，500°C煅烧90min，然后冷却至室温；（2）取3μL的0.2mol/L的巯基乙酸溶液滴涂在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于BiOBr/Ag2S复合材料无标记胰岛素传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将2.5×0.8 cm2的ITO电极依次浸没在50°C的丙酮、水、乙醇和水中分别超声清洗30 min，然后用高纯氮气吹干；将5~15 μL的1~6 mg/mL的BiOBr材料悬浮液滴涂到ITO电极表面，自然晾干后，将BiOBr材料修饰的电极置于马弗炉中，300~500°C煅烧30~90 min，然后冷却至室温；（取3 μL的0.05~0.2 mol/L的巯基乙酸溶液滴涂在BiOBr材料修饰的ITO电极上，反应20~40 min后用超纯水冲洗，自然晾干；（3）取3 μL的0.01~0.1 mol/L的AgNO3水溶液滴涂到电极表面，避光反应30 min后用超纯水冲洗；随后，滴加3 μL的0.1 mol/L的Na2S溶液在电极表面，室温下反应20~60 min，然后超纯水冲洗，自然晾干；（4）滴加4 μL的0.5~1.5 mg/mL的多巴胺Tris‑HCl溶液至电极表面，室温下反应0.5~2 h，超纯水冲洗，自然晾干；（5）依次滴加4 μL的胰岛素抗体，0.5~3%的牛血清白蛋白BSA溶液于电极表面，封闭非特异性结合位点，超纯水冲洗，4°C冰箱中晾干；（6）滴加4 μL的0.001~20 ng/mL的一系列不同浓度的胰岛素标准溶液至电极表面，超纯水冲洗，4°C冰箱中晾干。...
【技术特征摘要】
1.一种基于BiOBr/Ag2S复合材料无标记胰岛素传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将2.5×0.8cm2的ITO电极依次浸没在50°C的丙酮、水、乙醇和水中分别超声清洗30min，然后用高纯氮气吹干；将5~15μL的1~6mg/mL的BiOBr材料悬浮液滴涂到ITO电极表面，自然晾干后，将BiOBr材料修饰的电极置于马弗炉中，300~500°C煅烧30~90min，然后冷却至室温；（取3μL的0.05~0.2mol/L的巯基乙酸溶液滴涂在BiOBr材料修饰的ITO电极上，反应20~40min后用超纯水冲洗，自然晾干；（3）取3μL的0.01~0.1mol/L的AgNO3水溶液滴涂到电极表面，避光反应30min后用超纯水冲洗；随后，滴加3μL的0.1mol/L的Na2S溶液在电极表面，室温下反应20~60min，然后超纯水冲洗，自然晾干；（4）滴加4μL的0.5~1.5mg/mL的多巴胺Tris-HCl溶液至电极表面...
【专利技术属性】
技术研发人员：范大伟，王欢，任祥，王耀光，魏琴，杜斌，吴丹，马洪敏，王浩源，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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