一种基于NSCQDs/Bi2S3的光电化学传感器及其制备与应用制造技术

本发明专利技术涉及一种基于NSCQDs/Bi2S3的光电化学传感器及其制备与应用，以Bi2S3纳米棒为光活性材料，通过PDDA静电吸附水热法合成的NSCQDs；然后通过EDC和NHS活化NSCQDs表面的羧基，通过酰胺化反应，将Ab修饰在电极表面。在存在AFP的条件在，通过抗原抗体识别，在电极表面会形成Ab‑AFP免疫复合物，使得电极表面的空间位阻变大，阻碍了电子牺牲剂抗坏血酸(AA)向电极表面的传递，导致传感器光电流信号的变化。根据AFP浓度与传感器光电流之间的关系，实现对AFP浓度的检测。本发明专利技术的光电化学传感器表现出较好的选择性、重复性和稳定性。本发明专利技术对ATP的检测操作简单、成本低廉、高效高灵敏，具有较低的检测限和较宽的检测范围，对蛋白质的临床和生物学分析具有重要意义。

A Photoelectrochemical Sensor Based on NSCQDs/Bi2S3 and Its Preparation and Application

The present invention relates to a photoelectrochemical sensor based on NSCQDs/Bi2S3 and its preparation and application. Bi2S3 nanorods are used as photoactive materials to synthesize NSCQDs by PDDA electrostatic adsorption hydrothermal method. Then carboxyl groups on the surface of NSCQDs are activated by EDC and NHS, and Ab is modified on the electrode surface by amidation reaction. In the presence of AFP, the Ab-AFP immune complex will be formed on the surface of the electrode by antigen-antibody recognition, which will increase the steric resistance of the electrode surface, hinder the transmission of ascorbic acid (AA) to the surface of the electrode, and lead to the change of photocurrent signal of the sensor. According to the relationship between AFP concentration and photocurrent of sensor, the detection of AFP concentration is realized. The photoelectric chemical sensor of the invention exhibits good selectivity, repeatability and stability. The method has the advantages of simple operation, low cost, high efficiency and sensitivity, low detection limit and wide detection range, and is of great significance for clinical and biological analysis of protein.

【技术实现步骤摘要】
一种基于NSCQDs/Bi2S3的光电化学传感器及其制备与应用
本专利技术涉及光电化学传感器检测
，尤其涉及一种基于NSCQDs/Bi2S3的光电化学传感器及其制备与应用。
技术介绍
随着社会的而进步与发展，人类越来越关心环境保护和健康安全等问题。目前，癌症是人类及其健康的主要威胁之一。因此，对于癌症标记物的检测在早期筛查与疾病诊断中起着十分重要的作用。甲胎蛋白(AFP)是人类由AFP基因编码的一种血浆蛋白，由胎儿期间的卵黄囊和肝脏产生。AFP被广泛地认为是一种癌症标记物，在成年人的血浆中若出现高浓度的AFP，这可能与某种癌症的病发相关，例如肝细胞癌，内胚层癌，睾丸癌，畸胎瘤，卵黄囊癌，卵巢癌和胃癌等。因而，AFP的检测对于癌症早期的筛查与预防有着十分重要的作用。目前对AFP的检测方法有放射免疫测定法、酶联免疫吸附测定法、电化学发光测定法、荧光检测等。虽然这些方法能够实现对AFP的灵敏检测，但他们需要消耗大量的人力物力，检测时间长，效率低。因此，需要寻找其他的方法来实现对AFP的快速、灵敏和高效的检测。光电化学生物传感器作为一种新型的检测手段，由于其检测时间段，检测效率高等特点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于NSCQDs/Bi2S3的光电化学传感器的制备，其特征在于，主要包括以下步骤：(1)制备Bi2S3纳米棒；(2)合成NSCQDs；(3)将Bi2S3纳米棒加入去离子水中，超声分散后将得到Bi2S3悬浮液滴加在ITO导电基底上，置于60℃的烘箱中干燥20‑40min后取出，自然冷却至室温，得到Bi2S3/ITO修饰电极；(4)在步骤(3)得到的Bi2S3/ITO修饰电极表面滴加含有NaCl的PDDA溶液，室温放10‑20min后，用去离子水清洗电极，然后用氮气吹干；(5)再量取NSCQDs溶液滴加在电极表面，然后将电极置于60℃的烘箱中干燥30‑50min，用去离子水清洗电极，室温干...

【技术特征摘要】
1.一种基于NSCQDs/Bi2S3的光电化学传感器的制备，其特征在于，主要包括以下步骤：(1)制备Bi2S3纳米棒；(2)合成NSCQDs；(3)将Bi2S3纳米棒加入去离子水中，超声分散后将得到Bi2S3悬浮液滴加在ITO导电基底上，置于60℃的烘箱中干燥20-40min后取出，自然冷却至室温，得到Bi2S3/ITO修饰电极；(4)在步骤(3)得到的Bi2S3/ITO修饰电极表面滴加含有NaCl的PDDA溶液，室温放10-20min后，用去离子水清洗电极，然后用氮气吹干；(5)再量取NSCQDs溶液滴加在电极表面，然后将电极置于60℃的烘箱中干燥30-50min，用去离子水清洗电极，室温干燥，得到NSCQDs/Bi2S3/ITO修饰电极；(6)将步骤(5)得到的NSCQDs/Bi2S3/ITO修饰电极浸入含有EDC和NHS的溶液中，在室温条件下活化1h，然后用PBS溶液清洗电极来洗掉多余的EDC和NHS；(7)取Ab溶液滴加在NSCQDs/Bi2S3/ITO表面，并将其置于4℃冰箱中孵化6h；孵化完成后用PBS溶液清洗电极以除去物理吸附的Ab；然后向电极表面滴加BSA溶液，并将电极置于4℃冰箱中，放置2h以封闭掉非特异性结合的活性位点；然后用PBS溶液清洗。2.根据权利要求1所述基于NSCQDs/Bi2S3的光电化学传感器的制备，其特征在于，步骤(1)所述Bi2S3纳米棒的制备，主要包括：称取Bi(NO3)·5H2O于的乙二醇中，搅拌形成透明溶液A；再称取的Na2S·9H2O置于乙二醇与去离子水中，搅拌形成透明溶液B；在强烈搅拌条件下，将B溶液逐滴加入到A溶液中；然后再向上述溶液中加入尿素和去离子水，强烈搅拌后将其转入反应釜中，并将反应釜置于180℃下反应24h；反应完成后，自然冷却至室温，将得到的黑色产物水洗、醇洗，最后将其置于60℃的烘箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：高文华，成文杰，陈耀文，张晓珊，林月娟，徐严平，陈图锋，
申请(专利权)人：汕头大学，
类型：发明
国别省市：广东,44