一种大肠杆菌电化学生物传感器的制备与检测方法技术

本发明专利技术涉及一种大肠杆菌电化学生物传感器的制备与检测方法，属于生物医学领域，提供了一种基于双电子媒介体Fc‑Ru

Preparation and detection of an electrochemical biosensor for Escherichia coli

【技术实现步骤摘要】
一种大肠杆菌电化学生物传感器的制备与检测方法
本专利技术涉及一种大肠杆菌电化学生物传感器的制备与检测方法，属于生物医学领域。
技术介绍
大肠杆菌（E.coli）作为食源性病原体之一，随着食品贸易全球化，由此引发的疾病频频出现，感染大肠杆菌后会引起胆囊炎、菌血症、胆管炎和腹泻病。传统食品检测方法主要包括平板培养法和纸片法，检测时间需要2-3天，无法实时监测，因此寻找一种快速而敏感的检测大肠杆菌检测方法是卫生保健、环境检测、食品分析和安全控制领域的迫切需求。电化学生物传感器是一种快速、简单且廉价的分析装置，有望成为细菌检测的有效工具。由生物材料、转换器、信号放大器和信号处理系统四部分组成。传统生物电化学传感器往往存在电极稳定性差，选择性弱等问题，改善生物电化学传感器的选择性、稳定性、灵敏性成为研究的重点。过去的研究中发现双电子媒介体系可以将化学信号放大5个数量级以上，提高检测灵敏度；但是原有电化学传感器稳定性差，为此，我们进一步改善电极制备方法，实现了对大肠杆菌的高稳定性，高灵敏度检测。
技术实现思路
>鉴于对大肠杆菌检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大肠杆菌电化学生物传感器的制备与检测方法，其特征在于包括以下步骤：/n步骤1，将玻碳电极置于壳聚糖溶液中，即将GCE电极置于Chi溶液中，用NaOH溶液调整Chi溶液pH值为5至6，通过循环伏安法将Chi沉积到GCE电极；清洗、干燥得到Chi-GCE电极；/n步骤2，将所述Chi-GCE电极浸泡在多巴胺溶液中，即DA溶液中，用三电极系统和循环伏安法电聚合DA，制备多巴胺-壳聚糖-GCE修饰电极，即DA-Chi-GCE修饰电极，并清洗、干燥；/n步骤3，将所述DA-Chi-GCE修饰电极浸泡在D-甘露糖溶液中，即D-man溶液中，制备D-甘露糖-多巴胺-壳聚糖-GCE修饰电极，即D-ma...

【技术特征摘要】
1.一种大肠杆菌电化学生物传感器的制备与检测方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1，将玻碳电极置于壳聚糖溶液中，即将GCE电极置于Chi溶液中，用NaOH溶液调整Chi溶液pH值为5至6，通过循环伏安法将Chi沉积到GCE电极；清洗、干燥得到Chi-GCE电极；
步骤2，将所述Chi-GCE电极浸泡在多巴胺溶液中，即DA溶液中，用三电极系统和循环伏安法电聚合DA，制备多巴胺-壳聚糖-GCE修饰电极，即DA-Chi-GCE修饰电极，并清洗、干燥；
步骤3，将所述DA-Chi-GCE修饰电极浸泡在D-甘露糖溶液中，即D-man溶液中，制备D-甘露糖-多巴胺-壳聚糖-GCE修饰电极，即D-man-DA-Chi-GCE修饰电极，形成D-man-DA-Chi传感器；
步骤4，将所述D-man-DA-Chi-GCE修饰电极置于双电子媒介体溶液中，构成包括电极材料、电极修饰膜、固定化生物活性化合物和双电子媒介体系；并滴入大肠杆菌待检溶液进行检测；
其中，所述电极材料为玻碳；所述电极修饰膜为多巴胺-壳聚糖膜，即DA-Chi膜；所述生物活性化合物为D-甘露糖，即D-man；所述双电子媒介体溶液为Fc-Ru3+溶液，其中Fc为二茂铁二甲醇、Ru3+为三氯化六铵合钌。


2.根据权利要求1所述的一种大肠杆菌电化学生物传感器的制备与检测方法，其特征在于，
所述步骤1中壳聚糖，即Chi的制备方法包括：
步骤1.1，用酸性的第一溶剂溶解壳聚糖，用碱性的第二溶剂调节壳聚糖溶液的pH；
步骤1.2，将GCE电极浸泡在Chi溶液中，利用双电极系统，GCE电极为阴极，Pt电极为对电极，利用计时电流法电沉积Chi到GCE电极表面；
步骤1.3，用超纯水清洗Chi修饰的GCE电极，即Chi-GCE，氩气干燥。


3.根据权利要求2所述的一种大肠杆菌电化学生物传感器的制备与检测方法，其特征在于，
所述步骤1的壳聚糖为β-（1-4）-2-氨基-2-脱糖-D葡萄糖，所述壳聚糖在传感器电极上的制备方法为阳离子电沉积。


4.根据权利要求1所述的一种大肠杆菌电化学生物传感器的制备与检测方法，其特征在于，
所述步骤1中壳聚糖电极表面膜的制备方法包括：
所述第一溶剂为稀HCI溶液，所述的第二溶剂为NaOH溶液；
其中稀盐酸溶液的浓度为1mol/L，NaOH溶液的浓度为1mol/L；
壳聚糖在稀盐酸溶液中的质量浓度为1.25%；
再经NaOH溶液调整后的Chi溶液pH为5至6；
其中电沉积所用电压为-0.5至3V，所述电沉积时间为500秒。


5.根据权利要求1所述的一种大肠杆菌电化学生物传感器的制备与检测方法，其特征在于，
所述步骤2中多巴胺-壳聚糖电极表面膜的制备方法包括以下方法：
步骤2.1，用缓冲盐溶液配制DA溶液；
步骤2.2，将制得的Chi-GCE浸泡在DA溶液中，用三电极系统和循环伏安法电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘正春，来庆腾，陈智睿，姚晓霞，陈伟，丁家峰，梁波，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43