基于EBFC的自供能细菌生物传感器及其应用制造技术

本发明专利技术构建了一种基于EBFC的自供能细菌生物传感器及其应用，属于生物传感技术领域。PB可以接收到来自生物阳极的电子转化为普鲁士白(prussian white,PW)，而PB的蓝色也可以通过得到电子转化为透明的PW。从蓝色到无色的变化速度取决于副溶血性弧菌的浓度。这种颜色可以通过将其连接到生物阳极上而恢复到原来的PB状态。当目标副溶血性弧菌存在时，EBFCs产生的开路电压随之降低，其振幅依赖于对目标的适配体识别的副溶血性弧菌浓度。副溶血性弧菌由于空间位阻效应阻止了燃料葡萄糖接近生物阳极上葡萄糖脱氢酶(GDH)活性位点，导致普鲁士白的颜色减少。本发明专利技术实现对food pathogens简单、方便、快速、灵敏、高效检测。

Self-powered bacterial biosensor based on EBFC and its application

The invention constructs a self-powered bacterial biosensor based on EBFC and its application, which belongs to the field of biosensor technology. PB can receive electrons from biological anodes and convert them into Prussian white (PW), while the blue of PB can also be converted into transparent PW by obtaining electrons. The rate of change from blue to colorless depends on the concentration of Vibrio parahaemolyticus. This color can be restored to the original PB state by connecting it to the biological anode. When the target Vibrio parahaemolyticus exists, the open-circuit voltage generated by EBFCs decreases, and its amplitude depends on the concentration of Vibrio parahaemolyticus identified by the target adapter. Vibrio parahaemolyticus prevented fuel glucose from approaching the active site of glucose dehydrogenase (GDH) on the bio-anode due to steric hindrance effect, resulting in a decrease in the color of Prussian white. The invention realizes simple, convenient, fast, sensitive and efficient detection of food pathogens.

【技术实现步骤摘要】
基于EBFC的自供能细菌生物传感器及其应用
本专利技术构建了一种通过整合普鲁士蓝(prussianblue,PB)电致变色和适配体与抗原的特异性结合的基于可视化可重复酶生物燃料电池(EBFCs)的自供电生物传感平台用于检测副溶血弧菌，属于生物传感

技术介绍
酶生物燃料电池(EBFCs)是一种新型的绿色能源转化技术，由于其操作条件温和，应用前景良好，可从生化反应中提取生物能源。基于EBFC的自供能生物传感器，是一种以电池性能输出作为分析检测信号的一类传感器，该传感器信号与被检测分析物浓度成比例关系。其具体优点主要表现在：(1)设备简单。检测过程仅需两根电极，即EBFC的阴阳两极，便可实现检测；(2)抗干扰能力强。测试体系未施加额外电源，能有效避免易发生氧化还原的电活性物质在电极表面反应，从而提高了传感器的抗干扰能力；(3)能实现简单、快速、实时检测。检测过程中无需电化学工作站等供电设备，仅需简易电压表和适宜的光源便可实现检测，故检测设备易携带，能实现实时监测。基于EBFC的自供电生物传感器已成功应用于确定有毒污染物，免疫测定，癌症标记，药物释放和食品安全，已成为新型生物传感平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于EBFC的自供能细菌生物传感器，包括阳极、PB电极、阴极和电解液；所述阳极为MCH/aptamer/GDH/PTH/CNT/AuNPs/CP生物阳极，所述阴极为BOD/CNTs/CP生物阴极，所述电解液为含1～3mM NAD+/NADH、3～6mM葡萄糖pH 6.0的0.1M PB缓冲体系。

【技术特征摘要】
1.一种基于EBFC的自供能细菌生物传感器，包括阳极、PB电极、阴极和电解液；所述阳极为MCH/aptamer/GDH/PTH/CNT/AuNPs/CP生物阳极，所述阴极为BOD/CNTs/CP生物阴极，所述电解液为含1～3mMNAD+/NADH、3～6mM葡萄糖pH6.0的0.1MPB缓冲体系。2.根据权利要求1所述的基于EBFC的自供能细菌生物传感器，其特征在于，MCH/aptamer/GDH/PTH/CNT/AuNPs/CP生物阳极的制备方法包括如下步骤：对修饰有CNT/AuNPs的CP电极表面进行循环伏安扫描聚合上硫堇，电极用含有GDH溶液和适配体(SH-DNA)的混合物涂覆，一次孵育，获得aptamer/GDH/PTH/CNT/AuNPs/CP；二次水冲洗电极表面，向电极表面滴加MCH溶液，二次孵育，进行封板，二次水冲洗电极表面，得到MCH/aptamer/GDH/PTH/CNT/AuNPs/CP生物阳极。3.根据权利要求2所述的基于EBFC的自供能细菌生物传感器，其特征在于，所述GDH和适配体浓度分别为1～4mgmL-1和400～700nM，混合物滴涂量为25～60μL。4.根据权利要求2所述的基于EBFC的自供能细菌生物传感器，其特征在于，所述对电极表面进行循环伏安扫描聚合硫堇的扫速为30-70mvs-1，硫堇溶液浓度为1～3mM(溶于2.2mM乙酸)。5.根据权利要求2所述的基于EBFC的自供能细菌生物传感器，其特征在于，MCH溶液为20～50μL、1～3mM的MCH溶液。6.根据权利要求2所述的基于EBFC的自供能细菌生物传感器，其特征在于，所述一次孵育的条件为3～7℃孵...

【专利技术属性】
技术研发人员：李峰，盖盼盼，于汶，谷成成，侯婷，
申请(专利权)人：青岛农业大学，
类型：发明
国别省市：山东,37