基于制造技术

本发明专利技术提出基于

【技术实现步骤摘要】
基于SEBS/CoFe2O4的生物柔性传感器及其制备方法及应用


[0001]本专利技术属于生物传感器
，具体为一种基于
SEBS/CoFe2O4的生物柔性传感器及其制备方法及应用
。

技术介绍

[0002]5‑
羟色胺（5‑
HT
）是中枢神经系统中一种重要的单胺类神经递质，参与调节认知过程，单胺信号失调是许多精神和神经疾病的共同特征，在中枢神经系统之外，胃肠道系统中的5‑
HT
占机体5‑
HT
的
95%
，密切调节肠道功能和微生物群
。
目前，已报道的5‑
HT
检测方法包括液相色谱法和电化学技术，虽然这些方法大多可以准确检测5‑
HT
，但它们需要复杂的高成本设备并且耗时（尤其是液相色谱法）
。
同时由于分子的复杂性和其他具有类似化学结构的神经递质（如多巴胺和肾上腺素）的常见干扰，设计简单的程序来精准检测5‑
HT
仍然是一个挑战
。

技术实现思路

[0003]本专利技术克服了现有技术的不足，提出基于
SEBS/CoFe2O4的生物柔性传感器及其制备方法及应用，解决目前对于检测5‑
HT
存在测定复杂和测定不准确的问题
。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术是通过如下技术方案实现的
。
[0005]基于
SEBS/CoFe2O4的生物柔性传感器，包括
SEBS/CoFe2O4复合薄膜和经过抗原包覆的金纳米簇；所述
SEBS/CoFe2O4复合薄膜的一侧覆盖有金层，另一侧覆盖有
Ag
层，且
SEBS/CoFe2O4复合薄膜上修饰有抗原；所述的经过抗原包覆的金纳米簇是将
HAuCl4水溶液加入至抗原溶液中加热制备得到；将经过抗原包覆的金纳米簇滴加在
SEBS/CoFe2O4复合薄膜上进行生物材料检测
。
[0006]优选的，所述的抗原为转铁蛋白
。
[0007]基于
SEBS/CoFe2O4的生物柔性传感器的制备方法，包括以下步骤：1）
SEBS/CoFe2O4复合薄膜的制备：将
SEBS
加入到
CoFe2O4流体中混合均匀并加热融化之后冷却成膜；2）
SEBS/CoFe2O4复合薄膜表面功能化：将
SEBS/CoFe2O4复合薄膜在添加有氯金酸的葡萄糖还原液中还原，使得
SEBS/CoFe2O4复合薄膜的一侧含有金层，再在
SEBS/CoFe2O4复合薄膜的另一侧滴加
AgNWs
形成
Ag
层；之后对
SEBS/CoFe2O4复合薄膜进行胺化，再将胺化后的
SEBS/CoFe2O4复合薄膜浸入抗原溶液中孵育，将抗原修饰到
SEBS/CoFe2O4复合薄膜上；3）制备抗原包覆的金纳米簇：将
HAuCl4水溶液滴加到含有抗原的水溶液中，在碱性环境下加热处理；4）将含有相应抗体的待测物孵育在经过步骤2）处理得到的
SEBS/CoFe2O4复合薄膜上；5）检测时，将制备得到的抗原包覆的金纳米簇滴加至经过步骤4）处理得到的
SEBS/CoFe2O4复合薄膜上
。
[0008]优选的，步骤1）中
SEBS
与
CoFe2O4的质量比为
1:3.5
‑
4.5。
[0009]优选的，所述葡萄糖还原液的制备方法为：将
0.1g/mL
的氯金酸水溶液
、0.2 g/mL
的葡萄糖水溶液和
0.2 g/mL 的碳酸氢钾水溶液，按体积比为1：1：2的比例进行混合，配置成葡萄糖还原液
。
[0010]更优的，所述的还原是将步骤1）制备得到的
SEBS/CoFe2O4复合薄膜浸泡于所述的葡萄糖还原液中，进行
14 h
的避光还原反应
。
[0011]优选的，所述的胺化是将
SEBS/CoFe2O4复合薄膜浸入巯基乙胺溶液中处理后，再浸入含有1‑
乙基
‑3‑
（3‑
二甲基氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐和
N
‑
羟基磺基琥珀酰亚胺的混合溶液中
30
‑
40 min。
[0012]优选的，步骤3）所述的在碱性环境下加热处理是将滴加了
HAuCl4的抗原水溶液搅拌后加入到
NaOH
溶液中混匀，之后在
120
o
C~140
o
C
下加热5‑
8min。
[0013]优选的，使用
PBS
溶液将制备的抗原包覆的金纳米簇稀释后避光保存以供后续使用
。
[0014]本专利技术相对于现有技术所产生的有益效果为：
1、
本专利技术基于
SEBS
良好的柔性
、CoFe2O4优异的电磁特性和可掺杂性
、5
‑
HT
与转铁蛋白唾液酸残基的高亲和性以及纳米金粒子的生物相容性等诸多优势，提出一种基于
SEBS/CoFe2O4的柔性磁弹性生物传感器，它同时具有灵敏的传感性能和优良的磁弹性能以及成本低
、
制备简易等等优点
。
[0015]2、
与传统的基于金属和刚性材料的传感器相比，通过将性能优异的软磁材料与柔性材料混合的方式制备磁弹性生物检测试纸，解决了传统传感器成本高
、
制备工艺复杂昂贵
、
不可再生等问题，本专利技术中的生物检测试纸具有优异的柔性
、
磁弹性
、
可拉伸性和连续监测性
。
[0016]3、
金纳米粒子（
AuNPs
）具有良好的生物相容性，通过在
SEBS/CoFe2O4复合薄膜表面还原
AuNPs
实现基于金硫键的表面功能化
。
由于 CoFe2O4的磁弹性效应和
AuNPs
的荧光特性，可以将表面应力信号转换为磁电信号
、
荧光信号的多级信号实现微弱生物信号的捕捉和提取
。
为生物敏感探针提供修饰界面，并拓展了生物检测试纸的功能和应用范围
。
[0017]4、
蛋白稳定性金纳米簇因其制备简单
、
生物活性和生物相容性好等优点在生物传感领域备受关注，转铁蛋白包封的金纳米簇（
Tf
‑
AuNCs
）基于两个双天线络合型聚糖，其末端有四个转铁蛋白
SA
残基，由于5‑
HT
与转铁蛋白的唾液酸残基之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于
SEBS/CoFe2O4的生物柔性传感器，其特征在于，包括
SEBS/CoFe2O4复合薄膜和经过抗原包覆的金纳米簇；所述
SEBS/CoFe2O4复合薄膜的一侧覆盖有金层，另一侧覆盖有
Ag
层，且
SEBS/CoFe2O4复合薄膜上修饰有抗原；所述的经过抗原包覆的金纳米簇是将
HAuCl4水溶液加入至抗原溶液中加热制备得到；将经过抗原包覆的金纳米簇滴加在
SEBS/CoFe2O4复合薄膜上进行生物材料检测
。2.
根据权利要求1所述的基于
SEBS/CoFe2O4的生物柔性传感器，其特征在于，所述的抗原为转铁蛋白
。3.
如权利要求1或2所述的基于
SEBS/CoFe2O4的生物柔性传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）
SEBS/CoFe2O4复合薄膜的制备：将
SEBS
加入到
CoFe2O4流体中混合均匀并加热融化之后冷却成膜；2）
SEBS/CoFe2O4复合薄膜表面功能化：将
SEBS/CoFe2O4复合薄膜在添加有氯金酸的葡萄糖还原液中还原，使得
SEBS/CoFe2O4复合薄膜的一侧含有金层，再在
SEBS/CoFe2O4复合薄膜的另一侧滴加
AgNWs
形成
Ag
层；之后对
SEBS/CoFe2O4复合薄膜进行胺化，再将胺化后的
SEBS/CoFe2O4复合薄膜浸入抗原溶液中孵育，将抗原修饰到
SEBS/CoFe2O4复合薄膜上；3）制备抗原包覆的金纳米簇：将
HAuCl4水溶液滴加到含有抗原的水溶液中，在碱性环境下加热处理；4）将含有相应抗体的待测物孵育在经过步骤2）处理得到的
SEBS/CoFe2O4复合薄膜上；5）检测时，将制备得到的抗原包覆的金纳米簇滴加至经过步骤4）处理得到的
SEBS/CoFe2O4复合薄膜上
。4.
根据权利要求3所述的基于
SEBS/CoFe2O4的生物柔性传感器的制备方法，其特征在于，步骤1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭星，罗曼，桑胜波，袁仲云，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：