一种用于罗格列酮含量检测的便携式双通道传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于罗格列酮含量检测的便携式双通道传感器，该双通道传感器的阴极为普鲁士蓝薄膜，所述双通道传感器的阳极为用Cu2O@Au负载二抗修饰的玻碳电极。本发明专利技术将Cu2O@Au优异的催化活性与计时检测相结合，在免疫检测中实现了时间信号的变化，同时PB薄膜的电致变色性能同样呈现依时性，由此实现了双通道检测，使该传感方法更加可靠和准确。并且本发明专利技术能够实现数据即时读取，可以更加快速方便的对罗格列酮进行含量检测，具有成本低、双通道读出、操作简单等优点，为便携、快速化检测提供了新的方法。提供了新的方法。提供了新的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种用于罗格列酮含量检测的便携式双通道传感器


[0001]本专利技术属于生物检测和分析仪器
，具体涉及到一种用于罗格列酮含量检测的便携式双通道传感器。

技术介绍

[0002]国内糖尿病患者数量众多，因此对降血糖类药物和保健品的需求非常巨大。一些不法商家在利益的驱使下，在这些药品或产品中加入各种添加剂，以达到迅速降低血糖的效果。在这些添加剂中，罗格列酮(RSG)因其能较好地促进人体对胰岛素的利用而被广泛应用于II型糖尿病的治疗。然而，RSG的过量摄入会增加中风、心脏病发作、心力衰竭、心肌梗塞甚至心血管死亡的风险。因此，建立低血糖药物和保健品中RSG的有效检测方法具有重要意义。
[0003]常规的RSG检测方法包括液相色谱
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质谱联用法、紫外
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可见光谱法、拉曼光谱等。这些方法为RSG检测提供了灵敏、可靠的方法，但也存在明显的不足。例如，操作成本较高，较为费时，并且需要专业的分析仪器和操作人员，在一定程度上限制了这些方法的推广，特别是在资源较为匮乏的地区，这些技术的应用就更为困难。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的至少一个不足，提供一种用于罗格列酮含量检测的双通道传感器。
[0005]本专利技术所采取的技术方案是：
[0006]第一个方面，本专利技术提供一种用于罗格列酮含量检测的便携式双通道传感器，所述双通道传感器的阴极为普鲁士蓝薄膜，所述双通道传感器的阳极为用Cu2O@Au负载二抗修饰的玻碳电极。
[0007]在一些实例中，所述双通道传感器的阴极的制备方法为采用电化学沉积的方法将普鲁士蓝负载在FTO导电玻璃表面。
[0008]在一些实例中，所述电化学沉积电流为5～50μA，电沉积时间为10～100秒。
[0009]在一些实例中，所述双通道传感器的阳极的制备方法包括以下步骤：
[0010]1)Cu2O@Au负载二抗的合成：首先合成Cu2O纳米颗粒，然后将其与金氯酸混合，再添加硫脲进行修饰，最后添加羊抗兔二抗，得到Cu2O@Au负载二抗；
[0011]2)电化学免疫传感器的制备：首先将壳聚糖@多壁碳纳米管@聚多巴胺复合材料滴加至玻碳电极表面，然后用罗格列酮抗原和封闭剂修饰玻碳电极，随后添加罗格列酮抗体与罗格列酮孵育，最后加入含有4
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氯
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萘酚和H2O2的混合溶液反应清洗干燥后，得到用Cu2O@Au负载二抗修饰的玻碳电极。
[0012]在一些实例中，Cu2O纳米颗粒的制备方法为：在聚乙烯吡咯烷酮水溶液中加入CuCl2·
2H2O搅拌，再加入无机碱溶液后混合均匀，然后加入抗坏血酸溶液进行还原反应，离心洗涤干燥，得到Cu2O纳米颗粒。
[0013]在一些实例中，所述壳聚糖@多壁碳纳米管@聚多巴胺复合材料的制备方法为：将壳聚糖溶解然后加入多壁碳纳米管，搅拌均匀后再将该混合溶液、盐酸多巴胺依次加入缓冲液中混合均匀，得到壳聚糖@多壁碳纳米管@聚多巴胺复合材料。
[0014]在一些实例中，所述罗格列酮抗体与罗格列酮的体积比为(0.9～1.1)：1。
[0015]在一些实例中，所述孵育时间为0.1～5.0h，孵育温度为35～40℃。
[0016]第二个方面，本专利技术提供第一个方面所述的便携式双通道传感器在罗格列酮的检测中的应用，包括以下步骤：
[0017]1)首先用抗原和封闭剂修饰玻碳电极，然后分别配置具有一定浓度梯度的罗格列酮标准溶液，然后用该标准溶液制备Cu2O@Au负载二抗修饰的玻碳电极；
[0018]2)然后以步骤1得到的玻碳电极作为阳极，阴极为普鲁士蓝薄膜，置入电解池中通电，然后记录时间和普鲁士蓝薄片的色度信息，以此分别构建罗格列酮浓度与时间、罗格列酮浓度和普鲁士蓝薄片的色度之间的标准曲线；
[0019]3)配置待测的罗格列酮溶液，根据步骤1)和步骤2)的方法进行测试，最后根据步骤2的标准曲线计算待测样中罗格列酮浓度。
[0020]第三个方面，本专利技术提供一种便携式罗格列酮含量检测设备，包括电解液、时间处理器、图像处理器和双模传感器，其双模传感器为第一个方面所述的双通道传感器。
[0021]本专利技术的有益效果是：本专利技术开发了一种双通道传感器用于罗格列酮的“计时
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比色”双通道检测。将Cu2O@Au优异的催化活性与计时检测相结合，在免疫检测中实现了时间信号的变化。此外，PB薄膜的电致变色性能同样呈现依时性，由此实现了双通道检测，使该传感方法更加可靠和准确。而且两个信号通道的结果相互独立并且可以相互验证，提高了结果的可靠性与灵敏度。而且，本专利技术通过基于时间读出设备记录计时信号并将其转换成罗格列酮浓度信号，将该信号传至手机APP(RSG Sensor)，能够实现数据即时读取。因此，本专利技术具有成本低、双通道读出、操作简单等优点，为非法添加物的便携、快速化检测提供了新的方法。
附图说明
[0022]图1为TBR器件的构造细节图；
[0023]图2为Cu2O@Au纳米材料的表征图；
[0024]图3为基于TBR设备的双通道传感器性能图。
具体实施方式
[0025]下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本专利技术的不同方案。
[0026]实施例
[0027]1)Cu2O@Au负载二抗(Cu2O@Au
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Ab2)的合成：
[0028]首先合成具有八面体结构的Cu2O纳米颗粒。在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)水溶液(0.1～1wt.％)中加入CuCl2·
2H2O(0.1～1.0g)，加入10mL NaOH(1～10M)后在30～60℃下搅拌10～60分钟，然后加入1～10mL抗坏血酸(0.1～1.0M)，55℃下反应1.5h。4000～10000rpm离心5～20分钟，收集产品，水和酒精各离心洗涤3次，真空干燥，并将得到的粉末分散在10～50mL乙醇中。
[0029]其次，制备了Cu2O@Au
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Ab2。将0.1～0.5mL Cu2O溶液分散至0.1～1.0mL H2O中，然后与0.5～5.0mL HAuCl4混合。剧烈振动30～100秒后离心收集产品，用乙醇洗涤后将产品干燥并分散于0.5～5.0mL水中。为了修饰氨基，将0.5～5.0mL Cu2O@Au溶液与1mL硫脲(0.1～5.0μM)混合，37℃下搅拌过夜。将氨基化的Cu2O@Au洗涤、离心收集后，分散在0.1～5.0mL PBS(pH 7.4)中，再加入5～20μL二抗(Ab2)，4℃下搅拌24h。PBS洗涤后，将最终产物Cu2O@Au
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Ab2分散在1mL PBS中。
[0030]2)电化学免疫传感器的制备：
[0031]首先，制备壳聚糖@多壁碳纳米管@聚多巴胺(CS@MWCNT@PDA)复合材料。其制备过程如下：将0.1～5.0g壳聚糖(CS)溶解于体积分数为2％的乙酸溶液，加入10～本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于罗格列酮含量检测的便携式双通道传感器，其特征在于，所述双通道传感器的阴极为普鲁士蓝薄膜，所述双通道传感器的阳极为用Cu2O@Au负载二抗修饰的玻碳电极。2.根据权利要求1所述的便携式双通道传感器，其特征在于，所述双通道传感器的阴极的制备方法为采用电化学沉积的方法将普鲁士蓝负载在FTO导电玻璃表面。3.根据权利要求2所述的便携式双通道传感器，其特征在于，所述电化学沉积电流为5～50μA，电沉积时间为10～100秒。4.根据权利要求1所述的便携式双通道传感器，其特征在于，所述双通道传感器的阳极的制备方法包括以下步骤：1)Cu2O@Au负载二抗的合成：首先合成Cu2O纳米颗粒，然后将其与金氯酸混合，再添加硫脲进行修饰，最后添加羊抗兔二抗，得到Cu2O@Au负载二抗；2)电化学免疫传感器的制备：首先将壳聚糖@多壁碳纳米管@聚多巴胺复合材料滴加至玻碳电极表面，然后用罗格列酮抗原和封闭剂修饰玻碳电极，随后添加罗格列酮抗体与罗格列酮孵育，最后加入含有4
‑
氯
‑1‑
萘酚和H2O2的混合溶液反应清洗干燥后，得到用Cu2O@Au负载二抗修饰的玻碳电极。5.根据权利要求4所述的便携式双通道传感器，其特征在于，所述步骤1)中Cu2O纳米颗粒的制备方法为：在聚乙烯吡咯烷酮水溶液中加入CuCl2·
2H2O搅拌，再加入无机碱溶液后混合均匀，然后加入抗坏血酸溶液进行还原反应，离心洗涤干燥，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘英菊，梁弘志，敖日其冷，陈梦婷，刘伟鹏，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：