System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电化学免疫传感器、其制备方法及在检测黄曲霉毒素B1中的应用技术_技高网

一种电化学免疫传感器、其制备方法及在检测黄曲霉毒素B1中的应用技术

技术编号:40767328 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-25 20:16
本发明专利技术提供了一种电化学免疫传感器,所述电化学免疫传感器包括玻碳电极,所述玻碳电极的表面修饰有壳聚糖‑导电碳材料复合膜以及黄曲霉毒素B1单克隆抗体;其中,所述玻碳电极为经羧基化处理后的玻碳电极,且所述壳聚糖‑导电碳材料复合膜通过与玻碳电极表面的羧基形成酰胺键修饰在所述玻碳电极的表面。本发明专利技术在玻碳电极上进行羧基化处理,更有利于固定纳米材料复合膜和固定AFB<subgt;1</subgt;抗体,以简单的方式制备的免疫传感器得到了较大的生物电信号和较小的检测限。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及黄曲霉毒素b1检测领域,尤其是涉及一种电化学免疫传感器、其制备方法及在检测黄曲霉毒素b1中的应用。


技术介绍

1、电化学免疫传感器因其高灵敏度、易操作和低成本的优势广泛应用于食品检测、环境监测、生物医学等领域,提供了快速、特异性和成本效益的解决方案,有助于及早检测和控制潜在的健康和环境威胁。其中,在食品安全检测领域中,黄曲霉毒素b1(afb1)是最常见的霉菌毒素,因此应用电化学免疫传感器对其进行检测具有重要意义。现有的电化学免疫传感器设计方案是通过不断改进传感器设计、提高灵敏度和特异性,这项技术有望在食品安全保障和农产品质量控制等领域发挥重要作用。

2、cn 114994155a公开了一种纳米修饰复合材料和电化学免疫传感器,其制作方法是:通过溶剂热法,把ni(no3)2·6h2o、zn(no3)2·6h2o和2甲基咪唑溶于甲醇中,并连续搅拌离心后取沉淀,用甲醇清洗后真空干燥;最后,在管式炉中高温煅烧,得到黑色粉末zn/nizif8-800,再将zn/ni zif 8-800和导电碳材料分别加入到壳聚糖溶液中,超声分散至均匀,得到复合材料。但是这种方法操作过程复杂,要求实验环境苛刻,并且存在着检测到的生物电流信号不理想的问题。

3、cn103196984a公开了一种同时检测多种黄曲霉毒素传感器的制备方法及应用其制作方法是:直接五通道丝网印刷电极的5个工作电极上,滴涂5~10μl银纳米粒子-氮掺杂导电碳材料-羟丙基壳聚糖构成的导电复合纳米材料溶液;这种方案难于固定纳米材料复合膜和抗体,同样会存在着检测到的生物电流信号不理想的问题。

4、cn108459067a公开了一种检测黄曲霉毒素b1的复合材料生物传感器的制备方法,其制作方法是:先制备氧化导电碳材料-纳米银-黄曲霉毒素b1单克隆抗体复合材料;再取的氧化导电碳材料-纳米银-黄曲霉毒素b1单克隆抗体复合材料滴于活化金电极表面,置于3~6℃冰箱中保存直至电极表面呈一层固体状薄膜,得用于检测黄曲霉毒素b1的工作电极。该方法直接在电极表面修饰一层纳米材料-抗体复合膜,同样存在难于固定纳米材料复合膜和抗体的问题。

5、有鉴于此,特提出本专利技术。


技术实现思路

1、本专利技术的目的之一在于提供一种电化学免疫传感器,所述电化学免疫传感器包括玻碳电极,所述玻碳电极的表面修饰有壳聚糖-导电碳材料复合膜以及黄曲霉毒素b1单克隆抗体;其中,所述玻碳电极为经羧基化处理后的玻碳电极,且所述壳聚糖-导电碳材料复合膜通过与玻碳电极表面的羧基形成酰胺键修饰在所述玻碳电极的表面。本专利技术在玻碳电极(gce)上进行羧基化处理,更有利于固定纳米材料复合膜和固定afb1抗体,以简单的方式制备的免疫传感器得到了较大的生物电信号和较小的检测限。

2、本专利技术的目的之二在于提供一种所述的电化学免疫传感器的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:将玻碳电极置于羧基化试剂中,进行电聚合,得到羧基化玻碳电极;在所述羧基化玻碳电极的表面滴涂壳聚糖-导电碳材料复合溶液后,进行干燥;再滴加含交联剂和活化剂的溶液,进行第一次孵育,得到修饰有壳聚糖-导电碳材料复合膜的玻碳电极;在所述修饰有壳聚糖-导电碳材料复合膜的玻碳电极的表面滴加黄曲霉毒素b1单克隆抗体溶液,进行第二次孵育,得到含有黄曲霉毒素b1单克隆抗体的玻碳电极。

3、本专利技术的目的之三在于提供一种所述的电化学免疫传感器在检测黄曲霉毒素b1中的应用。

4、为了实现本专利技术的上述目的,特采用以下技术方案:

5、第一方面,本专利技术提供一种电化学免疫传感器,所述电化学免疫传感器包括玻碳电极,所述玻碳电极的表面修饰有壳聚糖-导电碳材料复合膜以及黄曲霉毒素b1单克隆抗体;

6、其中,所述玻碳电极为经羧基化处理后的玻碳电极,且所述壳聚糖-导电碳材料复合膜通过与玻碳电极表面的羧基形成酰胺键修饰在所述玻碳电极的表面。

7、在本专利技术中,所述玻碳电极的表面带有羧基基团,羧基基团可与壳聚糖-导电碳材料复合膜的氨基发生酰胺化反应,从而使所述壳聚糖-导电碳材料复合膜更为牢固地固定在gce表面形成生物相容性膜,且制备的免疫传感器得到了较大的生物电信号和较小的检测限。

8、优选地,所述玻碳电极的表面还修饰有牛血清白蛋白(bsa)。

9、优选地,所述导电碳材料选自石墨烯纳米片、氧化石墨烯或碳纳米管中的任意一种或至少两种的组合。

10、优选地,所述羧基化处理采用的羧基化试剂选自苯甲酸、对氨基苯甲酸、对羟基苯甲酸或对巯基苯甲酸中的任意一种或至少两种的组合。

11、第二方面,本专利技术提供一种所述的电化学免疫传感器的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

12、羧基化处理:将玻碳电极置于羧基化试剂中,进行电聚合,得到羧基化玻碳电极;

13、负载cs-gns复合膜:在所述羧基化玻碳电极的表面滴涂壳聚糖-导电碳材料复合溶液后,进行干燥;再滴加含交联剂和活化剂的溶液,进行第一次孵育,得到修饰有壳聚糖-导电碳材料复合膜的玻碳电极;

14、负载黄曲霉毒素b1单克隆抗体:在所述修饰有壳聚糖-导电碳材料复合膜的玻碳电极的表面滴加黄曲霉毒素b1单克隆抗体溶液,进行第二次孵育,得到含有黄曲霉毒素b1单克隆抗体的玻碳电极。

15、在本专利技术所述的电化学免疫传感器的制备方法中,首先采用羧基化试剂对gce进行羧基化处理,电聚合上的羧基与cs-gns的氨基发生酰胺化反应,从而使cs-gns固定在gce表面形成生物相容性膜。所制作的cs-gns纳米复合材料制备简单,成本较低,不需要苛刻的实验条件,并且得到cs-gns纳米复合材料有优异的性能。

16、优选地,所述玻碳电极在进行羧基化处理前还需进行扫描活化处理:将玻碳电极置于酸溶液中,进行cv扫描活化。

17、优选地,所述酸溶液的浓度为0.1~1m,例如可以是0.1m、0.2m、0.3m、0.4m、0.5m、0.6m、0.7m、0.8m、0.9m、1m等。

18、优选地,所述酸溶液为硫酸溶液。

19、优选地,所述扫描活化处理的电压范围为-0.3~1.5v,例如可以是-0.3v、-0.1v、0v、0.2v、0.4v、0.6v、0.8v、1v、1.2v、1.5v等。

20、优选地,所述扫描活化处理的扫描速度为45~55mv/s,例如可以是45mv/s、46mv/s、48mv/s、50mv/s、52mv/s、55mv/s等。

21、优选地,所述扫描活化处理的圈数为10~20圈,例如可以是10圈、12圈、14圈、16圈、18圈、20圈等。

22、作为本专利技术一优选实施方案,所述扫描活化处理具体包括以下步骤:

23、将抛光后的gce置于0.1~1m的硫酸溶液中,在-0.3~1.5v、45~55mv/s的参数范围下进行cv扫描10~20圈,得到活化的gce。

24、优选地,所述羧基化试剂为对氨基苯本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电化学免疫传感器,其特征在于,所述电化学免疫传感器包括玻碳电极,所述玻碳电极的表面修饰有壳聚糖-导电碳材料复合膜以及黄曲霉毒素B1单克隆抗体;

2.根据权利要求1所述的电化学免疫传感器,其特征在于,所述玻碳电极的表面还修饰有牛血清白蛋白;

3.一种根据权利要求1或2所述的电化学免疫传感器的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的电化学免疫传感器的制备方法,其特征在于,所述玻碳电极在进行羧基化处理前还需进行扫描活化处理:将玻碳电极置于酸溶液中,进行CV扫描活化;

5.根据权利要求3所述的电化学免疫传感器的制备方法,其特征在于,所述羧基化试剂为对氨基苯甲酸溶液;

6.根据权利要求3所述的电化学免疫传感器的制备方法,其特征在于,所述壳聚糖-导电碳材料复合溶液由以下步骤制备得到:

7.根据权利要求3或6所述的电化学免疫传感器的制备方法,其特征在于,所述壳聚糖-导电碳材料复合溶液的滴涂用量为5~15μL;

8.根据权利要求3所述的电化学免疫传感器的制备方法,其特征在于,所述黄曲霉毒素B1单克隆抗体溶液的浓度为100~200μg/mL;

9.根据权利要求3所述的电化学免疫传感器的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括牛血清白蛋白的负载:在第二次孵育后得到的有黄曲霉毒素B1单克隆抗体的玻碳电极的表面滴加牛血清白蛋白溶液,进行第三次孵育,得到所述电化学免疫传感器;

10.一种根据权利要求1或2所述的电化学免疫传感器在检测农作物中黄曲霉毒素B1中的应用;

...

【技术特征摘要】

1.一种电化学免疫传感器,其特征在于,所述电化学免疫传感器包括玻碳电极,所述玻碳电极的表面修饰有壳聚糖-导电碳材料复合膜以及黄曲霉毒素b1单克隆抗体;

2.根据权利要求1所述的电化学免疫传感器,其特征在于,所述玻碳电极的表面还修饰有牛血清白蛋白;

3.一种根据权利要求1或2所述的电化学免疫传感器的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的电化学免疫传感器的制备方法,其特征在于,所述玻碳电极在进行羧基化处理前还需进行扫描活化处理:将玻碳电极置于酸溶液中,进行cv扫描活化;

5.根据权利要求3所述的电化学免疫传感器的制备方法,其特征在于,所述羧基化试剂为对氨基苯甲酸溶液;

6.根据权利要求3所述的电化学免疫传...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴才章赵志科张帅李新东
申请(专利权)人:河南工业大学
类型:发明
国别省市:

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