一种基于金铜纳米线-三巯丙基三乙氧基硅烷化石墨烯构建的生物传感器的制备方法及应用

摘要

本发明涉及一种基于金铜纳米线-三巯丙基三乙氧基硅烷化石墨烯构建的生物传感器的制备方法及应用，属于新型功能材料、生物传感检测技术领域。基于金铜纳米线和三巯丙基三乙氧基硅烷化石墨烯复合物对双氧水有良好的电化学催化能力和电子转移能力，显著提高了生物传感器的灵敏度，对癌胚抗原的早期诊断具有重要的意义。

主权项

一种基于金铜纳米线‑三巯丙基三乙氧基硅烷化石墨烯构建的生物传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）三巯丙基三乙氧基硅烷化石墨烯的制备将0.3 ~ 0.6g的石墨粉和1.8 ~3.6 g高锰酸钾放入三口瓶中，加入40 ~ 80 mL体积比为9：1混合的硫酸和磷酸混合液，50℃下反应12 h，倾倒至40 ~ 80 mL的冰上，加入300 ~ 600 µL的过氧化氢，缓慢磁力搅拌0.5 h，离心，分别用盐酸、乙醇、乙醚离心洗涤，35℃真空干燥，制得棕黄色氧化石墨烯固体粉末，在10 mL无水乙醇中分散0.1 ~ 0.2 g氧化石墨烯，超声5 h，加入0.2 ~ 0.4 mL三巯丙基三乙氧基硅烷，70℃回流1.5 h，离心洗涤，35℃真空干燥，制得黑色粉末为三巯丙基三乙氧基硅烷化石墨烯；（2）金铜纳米线与三巯丙基三乙氧基硅烷化石墨烯复合物的制备将40 ~ 80 mL浓度为5 mmol/L的氯金酸、40 ~ 80 mL浓度为5 mmol/L的氯化铜溶液、1 ~ 2 mg 柠檬酸钠、10 ~ 20 mL浓度为0.3 mg/mL的曲拉通X‑100和20 ~ 40 mL新鲜制备的浓度为60 mmol/L硼氢化钠溶液在室温下混合，磁力搅拌2 min，静止1 h，离心后，分别用乙醇和超纯水清洗，分散于40 ~ 80 mL超纯水中，得到金铜纳米线水溶液，将0.1 ~ 0.2 mg三巯丙基三乙氧基硅烷化石墨烯加入到20 ~ 40 mL金铜纳米线水溶液中，震荡12 h，离心分离，真空下干燥，得到金铜纳米线与三巯丙基三乙氧基硅烷化石墨烯复合物；（3）生物传感器的制备1）依次用1.0、0.3、0.05 µm的氧化铝粉末对玻碳电极进行抛光，分别在超纯水和乙醇中超声清洗，氮气吹干；2）在电极表面滴加6 μL浓度为1 ~ 2 mg/mL的金铜纳米线与三巯丙基三乙氧基硅烷化石墨烯复合物水溶液，干燥；3）继续将6 µL浓度为8 ~ 12 µg/mL的癌胚抗原检测抗体溶液滴加到修饰电极表面，于4℃冰箱中孵化1 h，清洗干净；4）用3 μL浓度为5 ~ 15 mg/mL的牛血清白蛋白溶液封闭非特异性活性位点，于4℃冰箱中孵化1 h，清洗干净；5）将6 μL浓度为0.000001 ~ 1 ng/mL的一系列不同浓度的癌胚抗原用于和检测抗体的特异性识别，室温下孵化1 h，清洗干净，于4℃冰箱中储存备用。