一种电化学比色双信号传感器、其制备方法及应用技术

本发明专利技术公开一种电化学比色双信号传感器、其制备方法及应用，属于霉菌毒素检测技术领域。本发明专利技术的电化学比色双信号传感器包含一条修饰有亚甲基蓝的aptamer(MB

【技术实现步骤摘要】
一种电化学比色双信号传感器、其制备方法及应用


[0001]本专利技术属于霉菌毒素检测
，具体涉及一种电化学比色双信号传感器、其制备方法及应用。

技术介绍

[0002]黄曲霉毒素B1(Aflatoxin，AFB1)主要由黄曲霉和寄生曲霉在湿热条件下产生。国际癌症机构研究表明，AFB1具有高度的致癌性、致突变性和致畸性，它也是目前已知最强的天然致癌物，可诱发原发性肝癌、胃癌和肺癌等。AFB1通过污染农产品和食品对人类健康造成严重威胁，且无法通过加工或烹饪破坏。因此，构建一种快速、灵敏、可视化的AFB1检测体系，对保障食品安全具有重要意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种电化学比色双信号传感器，该传感器包含一条修饰有亚甲基蓝的aptamer(MB
‑
aptamer)和一条修饰有CoFe2O4@Au的cDNA(CoFe2O4@Au
‑
cDNA)，两条核酸链通过互补作用结合在一起。在含有AFB1的环境中，AFB1与CoFe2O4@Au
‑
cDNA竞争结合MB
‑
aptamer，致使CoFe2O4@Au
‑
cDNA从MB
‑
aptamer上脱落，从而为构建电化学信号和比色信号检测创造有利条件。
[0004]本专利技术的技术方案如下：
[0005]本专利技术提供了一种电化学比色双信号传感器的制备方法，步骤如下：
[0006]将MB
‑
aptamer与GCE
‑
MoS2/Au混合孵育，使MB
‑
aptamer孵育在MoS2/Au表面，形成捕获探针；以CoFe2O4@Au
‑
cDNA为信号探针；将捕获探针和信号探针混合孵育，组装得到电化学比色双信号传感器，即GCE
‑
MoS2/Au
‑
aptamer
‑
cDNA
‑
CoFe2O4@Au传感器；
[0007]其中，所述MB
‑
aptamer为修饰有亚甲基蓝的aptamer；所述GCE
‑
MoS2/Au为修饰有MoS2/Au纳米颗粒的玻碳电极；所述CoFe2O4@Au
‑
cDNA为修饰有CoFe2O4@Au纳米颗粒的cDNA。
[0008]上述aptamer与cDNA为互补链；能够通过互补作用结合在一起；其中：
[0009]aptamer的核酸序列为：5
′‑
GCACGTGTTGTCTCTCTGTGTCTCGTGC
‑3′
；
[0010]cDNA的核酸序列为：5
′‑
GAGACAACACGTGC
‑3′
。
[0011]上述制备方法中，孵育温度选自25～39℃。其中，MB
‑
aptamer与GCE
‑
MoS2/Au的孵育温度优选为37℃；捕获探针和信号探针的孵育温度优选为室温。
[0012]上述GCE
‑
MoS2/Au的制备方法为：
[0013]将MoS2/Au分散液滴涂在玻碳电极表面，室温孵育，孵育结束后，采用PBS缓冲液洗涤，并用氮气干燥，获得修饰有MoS2/Au的玻碳电极，即GCE
‑
MoS2/Au；
[0014]上述GCE
‑
MoS2/Au的制备方法中：
[0015]MoS2/Au分散液可由MoS2/Au纳米颗粒分散于水中制备而成；
[0016]在滴涂MoS2/Au之前，需要对玻碳电极进行机械抛光；可分别使用0.3μm和0.05μm氧化铝粉末对玻碳电极进行机械抛光；抛光后，可将电极依次置于乙醇和超纯水中进行超
声处理，并在氮气流下干燥。
[0017]上述MoS2/Au的制备方法为：
[0018]将(NH4)2MoS4和HAuCl4·
4H2O分散在水中；在搅拌条件下，加入水合肼；进行高温反应，反应结束后冷却至室温；洗涤，离心，获得MoS2/Au纳米颗粒。
[0019]上述MoS2/Au纳米颗粒的制备方法中：
[0020]可选择在聚四氟乙烯内衬不锈钢高压反应釜中进行高温反应，反应温度选自150～250℃，优选为200℃；反应时间选自6～24h，优选为12h。混合物在进行高温反应之前可优选地进行超声处理。洗涤可优选地采用乙醇水溶液洗涤，或者采用水和乙醇交替洗涤。
[0021]上述CoFe2O4@Au
‑
cDNA的制备方法为：
[0022]将cDNA与TCEP混合以活化二硫键，然后添加CoFe2O4@Au，进行反应；在反应结束后采用PBS缓冲液清洗反应体系，以去除未结合的cDNA和副产物，并用磁铁收集磁性实体，获得CoFe2O4@Au
‑
cDNA纳米颗粒。
[0023]上述CoFe2O4@Au的制备方法为：
[0024]将APTMS加入CoFe2O4溶液中，磁力搅拌，得到氨基(
‑
NH2)功能化的CoFe2O4；然后，将HAuCl4滴入上述功能化CoFe2O4溶液中，搅拌；在剧烈搅拌的条件下，缓慢加入NaBH4溶液，离心收集沉淀物，洗涤，获得CoFe2O4@Au纳米复合材料。
[0025]上述CoFe2O4可由常规的水热法制备。
[0026]本专利技术提供了一种CoFe2O4的制备方法，如下所示：
[0027]将Fe(NO3)3·
9H2O和Co(NO3)2·
6H2O分散在水中；缓慢添加NaBH4溶液；将所得混合物进行高温反应，待反应结束冷却至室温；洗涤，获得CoFe2O4。
[0028]上述CoFe2O4的制备方法中：
[0029]可选择在聚四氟乙烯内衬不锈钢高压反应釜中进行高温反应，反应温度选自150～250℃，优选为200℃；反应时间选自6～24h，优选为2h。混合物在进行高温反应之前可优选地进行超声处理。洗涤可优选地采用乙醇水溶液洗涤，或者采用水和乙醇交替洗涤。
[0030]在上述制备方法中，对于各成分的用量，本专利技术不作具体限定，只要采用本专利技术的技术构思来制备并获得电化学比色双信号传感器，均在本专利技术的保护范围之内。本专利技术在具体实施方式中提供了一种电化学比色双信号传感器的具体制备过程，但应当理解的是，这仅仅是本专利技术众多可实施范围中的一种而已，当相应的成分用量作出变化时，例如，将(NH4)2MoS4的用量调整为40mg时，本专利技术的技术方案依旧可以实施，并如期获得MoS2/Au纳米颗粒；其它成分的用量，例如HAuCl4·
4H2O、水合肼、MoS2/Au、MB
‑
aptamer、GCE
‑
MoS2/Au、PBS缓冲液、NaBH4、Fe(NO3)3·
9H2O、Co(NO3)2·
6H2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电化学比色双信号传感器的制备方法，其特征在于，步骤如下：将MB
‑
aptamer与GCE
‑
MoS2/Au混合孵育，使MB
‑
aptamer孵育在MoS2/Au表面，形成捕获探针；以CoFe2O4@Au
‑
cDNA为信号探针；将捕获探针和信号探针混合孵育，组装得到电化学比色双信号传感器；所述MB
‑
aptamer为修饰有亚甲基蓝的aptamer；所述GCE
‑
MoS2/Au为修饰有MoS2/Au纳米颗粒的玻碳电极；所述CoFe2O4@Au
‑
cDNA为修饰有CoFe2O4@Au纳米颗粒的cDNA；所述aptamer与cDNA为互补链，能够通过互补作用结合在一起；其中，aptamer的核酸序列如SEQ ID NO:1所示，cDNA的核酸序列如SEQ ID NO:2所示。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合孵育的温度选自25～39℃。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述GCE
‑
MoS2/Au由如下方法制备而成：将MoS2/Au分散液滴涂在玻碳电极表面，室温孵育，孵育结束后，采用PBS缓冲液洗涤，并用氮气干燥，获得修饰有MoS2/Au的玻碳电极，即GCE
‑
MoS2/Au；其中，所述MoS2/Au可优选地由如下方法制备而成：将(NH4)2MoS4和HAuCl4·
4H2O分散在水中；在搅拌条件下，加入水合肼；进行高温反应，反应结束后冷却至室温；洗涤，离心，获得MoS2/Au。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述高温反应的反应温度选自150～250℃。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：毛相朝，侯秀丹，姜雯鹏，杨庆利，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：