一种free-standing-AgNWs/AuNPs电化学生物传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种free

【技术实现步骤摘要】
一种free
‑
standing
‑
AgNWs/AuNPs电化学生物传感器


[0001]本专利技术属于生物检测分析
，具体涉及一种free
‑
standing
‑
AgNWs/AuNPs电化学生物传感器。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]白细胞介素
‑
6(IL
‑
6)在加速细胞周期进展、抑制细胞凋亡和促进肿瘤转移中发挥生物学活性。IL
‑
6是结直肠癌患者血清中的一个用于评估手术切除术非治愈性(10.8
±
2.2pg ml
‑1)和治愈性(8.3
±
1.0pg ml
‑1)的关键生物标志物，IL
‑
6在正常人血清中的含量为4.4
±
0.8pg ml
‑1。目前已经研究了各种检测IL
‑
6的方法通过检测IL
‑
6来诊断结直肠癌并评估肿瘤切除的预后效果，如酶联免疫吸附试验、免疫印迹和免疫荧光法。用于检测IL
‑
6的电化学方法通常使用一维(1D)纳米材料(例如碳纳米管(CNT)、银纳米线(AgNWs))，其具有成本低、灵敏度高、方法简单有效的优点。但是一维纳米材料通常被随机涂覆在电化学电极的表面上，导致其团聚和扭曲。且电子转移只能沿着一维纳米材料的长度方向，一维纳米材料的迂回和重叠的导电路径降低了电化学传感器中电子转移效率，导致电化学传感器检测IL
‑
6的性能有待进一步提高。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种
[0005]free
‑
standing
‑
AgNWs/AuNPs电化学生物传感器，本专利技术提供的生物传感器用于检测白细胞介素
‑
6(IL
‑
6)，具有从0.001ng ml
‑1到100ng ml
‑1的宽线性范围和29.8fg ml
‑1的低检测限。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0007]本专利技术的第一个方面，一种free
‑
standing
‑
AgNWs/AuNPs电化学生物传感器的制备方法，将碳纳米管(CNTs)与与聚二甲基硅氧烷(PDMS)进行混合，然后真空处理获得CNTs
‑
PDMS复合材料，将CNTs
‑
PDMS复合材料与固化剂混合后填充入电极模板中并固化获得裸电极，将裸电极与银纳米线(AgNWs)悬浮液置于电场中进行通电处理，使AgNWs沿电场方向有序嵌入到裸电极上获得free
‑
standing
‑
AgNWs电极，在修饰电极上电沉积金纳米颗粒，通过Au
‑
S键将金纳米颗粒修饰上末端为羧基的基团，将修饰电极上金纳米颗粒末端的羧基活化，然后将含有氨基的捕获探针与活化的羧基连接，即得
[0008]free
‑
standing
‑
AgNWs/AuNPs/MUA
‑
MPA/EDC
‑
NHS/抗IL
‑
6电极；所述捕获探针能够与IL
‑
6特异性结合。
[0009]本专利技术的第二个方面，一种free
‑
standing
‑
AgNWs/AuNPs电化学生物传感器，由上述制备方法获得。
[0010]本专利技术的第三个方面，一种上述free
‑
standing
‑
AgNWs/AuNPs电化学生物传感器在检测IL
‑
6或制造检测IL
‑
6系统中的应用。
[0011]本专利技术的第四个方面，一种IL
‑
6的检测试剂盒，包括上述free
‑
standing
‑
AgNWs/AuNPs电化学生物传感器和缓冲溶液，所述缓冲溶液中含有[Fe(CN)6]3‑
/4
‑
。
[0012]本专利技术的有益效果为：
[0013]本专利技术通过使用电场将AgNWs密集地、有序地嵌入半固化导电CNT
‑
PDMS复合材料中，以形成电场力增强的free
‑
standing
‑
AgNWs电极(即上述修饰电极)，大大提高电极的活性位点。为了克服AgNWs快速氧化的挑战(在8个CV扫描循环后，氧化峰电流降低了90.7％)，金纳米颗粒(AuNPs)被稳定地修饰到free
‑
standing
‑
AgNWs电极的表面上，其氧化峰值电流仅降低5％。令人惊讶的是，氧化峰值电流是裸电极的500倍，是AgNWs
‑
coating电极的100倍。通过Au
‑
S键使金纳米颗粒上修饰末端为羧基的基团，羧基活化后通过自组装与捕获探针连接，从而成功获得free
‑
standing
‑
AgNWs/AuNPs电化学生物传感器。
[0014]研究表明，本专利技术制备的一种基于free
‑
standing
‑
AgNWs/AuNPs电极的电化学生物传感器，进行电化学检测白细胞介素
‑
6(IL
‑
6)具有良好的选择性、重新性和稳定性的特点。该生物传感器对IL
‑
6检测灵敏度高，显示出从0.001ng ml
‑1到100ng ml
‑1的宽线性范围和29.8fg ml
‑1的低检测限，能够用于实际样品中IL
‑
6的动态检测。
附图说明
[0015]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0016]图1为本专利技术实施例中free
‑
standing
‑
AgNWs/AuNPs电化学生物传感器的设计和制造；(A)free
‑
standing
‑
AgNWs/AuNPs电化学生物传感器的制造工艺；(B)Ⅰ利用电场制作free
‑
standing
‑
AgNWs电极的实验装置；ⅡAgNWs均匀分散在异丙醇(IPA)中；
Ⅲ‑Ⅴ
在交流电场(E＝160kV m
‑1，10kHz，放大倍数40
×
)下，A本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种free
‑
standing
‑
AgNWs/AuNPs电化学生物传感器的制备方法，其特征在于，将CNTs与PDMS进行混合，然后真空处理获得CNT
‑
PDMS复合材料，将CNTs
‑
PDMS复合材料与固化剂混合后填充入电极模板中并进行固化获得裸电极，将裸电极与银纳米线AgNWs悬浮液置于电场中进行通电处理，使AgNWs沿电场方向有序嵌入到裸电极上获得修饰电极，在修饰电极上电沉积金纳米颗粒，通过Au
‑
S键将金纳米颗粒修饰上末端为羧基的基团，将修饰电极上金纳米颗粒末端的羧基活化，然后将含有氨基的捕获探针与活化的羧基连接，即得；所述捕获探针能够与IL
‑
6特异性结合。2.如权利要求1所述的free
‑
standing
‑
AgNWs/AuNPs电化学生物传感器的制备方法，其特征是，采用干混法将CNTs与PDMS进行混合；优选地，转速为100～200rpm，分散时间为12～36h；或，CNT
‑
PDMS复合材料中CNTs的质量百分数为5～10wt.％；或，真空处理的绝对压力为50～100Pa，时间为20～40min。3.如权利要求1所述的free
‑
standing
‑
AgNWs/AuNPs电化学生物传感器的制备方法，其特征是，固化剂为CNT
‑
PDMS复合材料质量的5～15％；或，AgNW悬浮液的浓度为1.5
‑
2.0mg ml
‑1；或，通电处理中，裸电极作为电场的一个电极；优选地，通电处理中，施加150～160KV、8～12kHz的交流电压；通电处理时间优选为25
‑
35min。4.如权利要求1所述的free
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：王力，李慧敏，陈俊，赵秀华，肖光春，陈照强，许崇海，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学山东省科学院，
类型：发明
国别省市：