一种用于多巴胺检测的基于DNA适配体的电化学传感器制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及电化学免疫传感器技术领域，具体涉及一种用于多巴胺检测的基于DNA适配体的电化学传感器制备方法，包括通过溶剂热法合成CuAlO2/rGO

【技术实现步骤摘要】
一种用于多巴胺检测的基于DNA适配体的电化学传感器制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及电化学免疫传感
，尤其涉及一种用于多巴胺检测的基于DNA适配体的电化学传感器制备方法。

技术介绍

[0002]多巴胺(dopamine，DA)是大脑中含量最丰富的儿茶酚胺类神经递质。DA的主要功能是将大脑的信号不断地传递到身体各个部位，进而控制情绪反应和行为。DA浓度异常可能会引发人体神经退行性精神疾病，如常见的成瘾、抑郁症、阿尔茨海默病和帕金森病等，因此，快速灵敏检测人体中多巴胺的浓度，对于预防和治疗上述疾病有着重要的研究意义。
[0003]目前，常用的DA检测方法有荧光光谱法、高效液相色谱法和电化学分析法等。其中荧光光谱法具有操作简单且快速灵敏的特点，但是也存在荧光淬灭效应、散射光的干扰等的问题。高效液相色谱法有将分离、定性和定量集成为一体的特点，但是使用成本高、分析时间长。而电化学分析法因其检测灵敏度高、操作简单、等特点而逐渐受到越来越多的关注，但也存在一些不足，比如在检测DA的过程中，由于抗坏血酸(Acetic，AA)和尿酸(Uric，UA)与DA的氧化电位相似，容易对检测结果的分析造成混淆。为了解决这个问题，可以通过对电极修饰材料的探索和研究，设计一种准确和灵敏检测DA含量的电化学传感器。
[0004]还原氧化石墨烯(rGO)是由石墨烯获得的一种材料，因rGO较高的比表面积、优异的导电性、高的化学稳定性以及与多种不同分子间协同作用的能力而广泛用作电化学传感器中电极的修饰材料。还原性氧化石墨烯r/>‑
四乙烯五胺(rGO
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TEPA)是以共价键结合的方式将还原性氧化石墨烯与四乙烯五氨进行结合而形成的一种新型纳米材料。rGO
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TEPA不仅具有大量的
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NH2基团，还保持了石墨烯的片状结构，这使它可以负载大量生物大分子以及金属离子，进而被广泛应用于电化学传感器的设计构建中。CuAlO2在生物传感器中展现了良好的催化活性和较高的生物分子亲和力。同时，石墨烯可以将多余的氧引入CuAlO2的C
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O
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Cu结构中，提高了纳米复合材料的导电性。双金属金铂纳米材料(AuPtNPs)的协同作用使其具有比单独金属更好的电化学催化性能，进而加快了电化学传感器的电子传递能力，实现低检测限。另外，由于体液中含有较高浓度的AA和UA，这会对DA检测过程产生干扰，而DNA适配体因其特异性好，易于标记和修饰的优点，可以在有效减小检测干扰的同时，又为DA提供了更多的结合位点，使其检测范围更宽，且进一步提升了电化学传感器的灵敏度。
[0005]本专利技术提供的一种电化学传感器制备方案实现了体液中DA含量的灵敏检测，具有检测限低，检测范围宽，抗干扰性强等优点，并且具有较好的稳定性和重复性。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种用于多巴胺检测的基于DNA适配体的电化学传感器制备方法及应用，实现了人体体液中DA的高灵敏性和强抗干扰性检测。
[0007]为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种用于多巴胺检测的基于DNA适配体
的电化学传感器制备方法，包括以下步骤：
[0008]通过溶剂热法合成CuAlO2/rGO
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TEPA复合材料；
[0009]将所述CuAlO2/rGO
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TEPA复合材料作为基底材料完成工作电极表面的第一步修饰，再在工作电极表面电沉积AuPtNPs进行第二步修饰；
[0010]使用互补的DNA适配体：腺苷适体和巯基端捕获探针，将其依次修饰在工作电极表面上实现第三步修饰；
[0011]使用BSA将电极表面上未吸附的活性位点封闭起来，即得到DA电化学传感器。
[0012]其中，所述通过溶剂热法合成CuAlO2/rGO
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TEPA复合材料，包括：
[0013]取3.2mg的rGO
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TEPA溶于50mL超纯水中，超声4h使溶液中的固体分散均匀，得到第一溶液；
[0014]将0.1M的硝酸铜三水合物、0.1M的亚硝酸铝三水合物和0.2M的十二烷基硫酸钠分别溶于15mL的超纯水中，将这三种溶液依次混合并进行慢速磁力搅拌，得到第二溶液。
[0015]将所述第一溶液滴加到所述第二溶液中混合搅拌5min，然后加入2g的氢氧化钠和5mL的乙二醇，继续搅拌至固体完全溶解后得到蓝色溶液。
[0016]将所述蓝色溶液搅拌1h后，静置10min消除所述蓝色溶液中因搅拌而产生的气泡后，得到试验溶液；
[0017]将所述试验溶液注入高压釜中，烘箱温度设置为200℃，加热12h，将所得产物离心后，使用超纯水和无水乙醇交替洗涤离心后的产物3次，再于80℃烘箱中干燥过夜，得到烘干粉末；
[0018]将所述烘干粉末转移到马弗炉中，按照5℃/min的升温速率于1100℃的煅烧温度下退火5h，得到CuAlO2/rGO
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TEPA；
[0019]将所述CuAlO2/rGO
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TEPA放入玛瑙研钵中轻轻研磨10min，得到粉末状CuAlO2/rGO
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TEPA复合纳米材料。
[0020]其中，将所述CuAlO2/rGO
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TEPA复合材料作为电极基底材料，在工作电极表面电沉积AuPtNPs，包括：
[0021]将所述CuAlO2/rGO
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TEPA复合纳米材料配置成浓度为5mg/mL的溶液，超声2h使溶液中的纳米材料均匀分散。然后，在工作电极表面上滴加2μL超声后的溶液，置于室温下干燥20min，得到CuAlO2/rGO
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TEPA复合纳米材料修饰的电极；
[0022]使用超纯水分别配置0.4mg/mL的HAuCl4·
3H2O和10mg/mL的H2PtCl6·
6H2O两种溶液，并按1:1的体积比将上述两种溶液均匀混合，得到均相溶液；
[0023]在经过所述CuAlO2/rGO
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TEPA复合材料修饰的工作电极表面上滴加30μL所述均相溶液；
[0024]使用电化学工作站中的电流
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时间法进行电沉积，设置初始电位参数为
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0.5V，采样间隔为0.1s，运行时间为100s，得到所述CuAlO2/rGO
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TEPA@AuPtNPs。
[0025]其中，所述使用DNA适配体制备DA电化学传感器，包括：
[0026]将所述AuPtNPs修饰后的工作电极表面使用超纯水进行冲洗，室温下放置干燥；
[0027]滴加5μL的腺苷适体到AuPtNPs修饰后的工作电极表面，在4℃的条件下孵育2h，使AuPtNPs尽可能多的吸附腺苷适体，然后用PBS冲洗后在4℃条件下干燥，再滴加5μL的巯基端捕获探针与所述腺苷适体杂交，继续在4℃的条件下孵育2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于多巴胺检测的基于DNA适配体的电化学传感器制备方法，其特征在于，包括通过溶剂热法合成CuAlO2/rGO
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TEPA复合材料；将所述CuAlO2/rGO
‑
TEPA复合材料作为电极基底材料，在工作电极表面电沉积AuPtNPs；使用所述DNA适配体制备DA电化学传感器；使用BSA封闭工作电极上未吸附腺苷适体的活性位点，制备DA电化学传感器。2.如权利要求1所述的用于多巴胺检测的基于DNA适配体的电化学传感器制备方法，其特征在于，所述通过溶剂热法合成CuAlO2/rGO
‑
TEPA复合材料，包括：取3.2mg的rGO
‑
TEPA溶于50mL的超纯水中，超声4h使其在溶液中分散均匀，得到第一溶液；将0.1M的硝酸铜三水合物、0.1M的亚硝酸铝三水合物和0.2M的十二烷基硫酸钠分别溶于15mL的超纯水中，然后将上述三种溶液依次混合并进行磁力搅拌，得到第二溶液；将所述第一溶液滴加到所述第二溶液中，用玻璃棒搅拌混合，滴加结束继续搅拌5min后，加入2g的氢氧化钠和5mL的乙二醇，再次搅拌至氢氧化钠完全溶解后得蓝色溶液；将上述蓝色溶液搅拌1h后，静置10min消除所述蓝色溶液中因搅拌产生的气泡，得到试验溶液；将所述试验溶液注入高压釜中，烘箱温度设置为200℃，加热12h，将所得产物离心后，使用超纯水和无水乙醇交替洗涤离心后的产物3次，再于80℃烘箱中干燥过夜，得到烘干粉末；将所述烘干粉末转移到马弗炉中，按照5℃/min的升温速率于1100℃的煅烧温度下退火5h，得到CuAlO2/rGO
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TEPA；将所述CuAlO2/rGO
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TEPA放入玛瑙研钵中轻轻研磨10min，得到CuAlO2/rGO
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TEPA复合纳米材料。3.如权利要求2所述的用于多巴胺检测的基于DNA适配体的电化学传感器制备方法，其特征在于，将所述CuAlO2/rGO
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TEPA复合材料作为电极基底材料，在工作电极表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈真诚，任汉雯，魏珊珊，李世勇，肖皓霖，操良丽，赵飞骏，朱健铭，殷世民，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：