基于丝网印刷电极的双酚A适配体传感器及其制备方法

本发明属于微纳生物检测领域，具体涉及基于丝网印刷电极的双酚a适配体传感器及其制备方法。

背景技术：

1、随着人类生活水平的提高和材料科学的发展，人们越来越重视对自身健康的关注，其中广泛应用的塑料制品和食品包装材料成为我们生活中不可缺少的一部分。然而，在这些塑料制品、食品包装甚至是饮用水中可能使人们接触到双酚a，在日常生活对人体造成巨大的危险。

2、双酚a(bpa；[2，2-双(4-羟基苯基)丙烷])用于生产各种各样的食品储存或包装物质，如喂食瓶和水瓶、饮料容器、餐具和微波炉。双酚a还用于食品接触材料和其他场合，如生产纸币、热敏印刷纸、光盘、粉末涂料和粘合剂，并能够在环境中不断积累。与此同时，双酚a是一种典型的内分泌干扰物(edc)。edc是一种外源性干扰物，能够模拟自然激素的生物活性，占据激素受体，干扰自然激素的运输和代谢过程，威胁人类和动物的健康。科学研究表明，双酚a可导致一系列不良健康影响，包括大脑发育和性分化受损、前列腺癌和乳腺癌等癌症发病率增加、人类精子质量下降、不孕不育、免疫功能降低、肥胖以及糖尿病等。

3、近年来，国内外研究人员已经使用了多种方法来测定不同基质中双酚a的含量，包括气相色谱法、液相色谱法、光谱法、化学发光法等，这些方法具有良好的灵敏度、适当的选择性和重复性。但是，这些方法存在成本高、操作费时、不适合现场分析、需要合格的操作人员和复杂的仪器等缺点。因此，为了尽量避免双酚a引起的疾病，保障生命健康，有必要开发一个准确可靠、检测方便快捷的传感器来进行有效的检测。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供基于丝网印刷电极的双酚a适配体传感器及其制备方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、基于丝网印刷电极的双酚a适配体传感器的制备方法，其中，所述丝网印刷电极包括工作电极，制备方法包括以下步骤：

4、s1，将丝网印刷电极用去离子水冲洗干净并烘干，然后在工作电极区域滴加mos2@au溶液，并干燥处理；

5、s2，用pbs溶液稀释双酚a适配体，并滴加在工作电极表面，之后冷藏处理，进行适配体孵育，接着用pbs溶液将工作电极中未结合的双酚a适配体冲掉，并用吹干工作电极表面的pbs溶液；

6、s3，在工作电极表面滴加mch，处理封闭aunps的活性位点，然后用pbs溶液冲洗掉多余mch，并吹干，得到双酚a适配体传感器。

7、进一步地，用于配制所述mos2@au溶液的mos2@au纳米材料的制备步骤包括：

8、s11，将钼酸钠和硫代乙酰胺溶解在去离子水中，并搅拌；

9、s12，将壳聚糖溶解在醋酸溶液中，然后添加戊二醛；

10、s13，将s11和s12得到的溶液混合后加热，并用乙醇和去离子水反复清洗，得到mos2沉淀；

11、s14，将mos2沉淀配成溶液，并依次加入氯金酸溶液和柠檬酸钠溶液，加热并搅拌，将所得沉淀用乙醇和去离子水清洗，所得黑色沉淀为mos2@au纳米材料。

12、进一步地，所述丝网印刷电极有由下至上共有三层，依次为：位于最底层的包括pet基底，位于中间层的电极引脚、工作电极、参比电极和对电极，以及位于最上层的绝缘层；工作电极、参比电极和对电极覆盖在pet基底表面上。

13、进一步地，所述工作电极、对电极、参比电极的面积比为4:2:1。

14、进一步地，所述工作电极和对电极为导电碳浆印刷，所述参比电极为导电ag/agcl浆料印刷，所述电极引脚为导电银浆印刷；所述pet基底的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯。

15、进一步地，所述双酚a适配体是dna单链结构，一端为连接aunps的巯基，另一端可与双酚a结合。

16、进一步地，双酚a适配体的冷藏温度为0-4℃，且双酚a适配体传感器的保存条件为0-4℃的密闭空间。

17、基于丝网印刷电极的双酚a适配体传感器，使用上述的方法制备。

18、上述双酚a适配体传感器在检测双酚a浓度中的应用。

19、基于丝网印刷电极的双酚a适配体传感器检测双酚a的方法，包括权上述制备方法，且还包括以下步骤：

20、s4，用pbs溶液稀释不同浓度的双酚a待测液，并滴加至所述双酚a适配体传感器，孵育双酚a，再用pbs溶液冲洗工作电极表面，用氮气吹干后等待测试；

21、s5，用pbs溶液配制铁氰化钾、亚铁氰化钾和氯化钾的电解液，将s4的双酚a适配体传感器的各电极通过所述电极引脚夹持到电化学工作站的对应接口处，然后将电极的工作区域完全浸没到电解液中，对双酚a进行dpv检测，最终得到各个浓度双酚a的检测曲线。

22、本发明的有益效果：

23、1、利用丝网印刷技术构建了一个三电极电化学系统，电极具有低成本、高效的制造方法和简洁的结构，而且电极具有普适性，修改工作电极修饰的材料即可对其他物质进行电化学检测。

24、2、通过微波合成法制备mos2粉末，相比传统水热法，不但加热过程中受热更均匀，而且大大缩短了反应时间，易于进行下一步mos2@au纳米材料的制备。

25、3、引入成熟稳定的适配体技术进行结合，相比于抗体技术，适配体的引入将提高电化学传感器的准确性和稳定性，结合制备的mos2@au纳米材料，可实现对于双酚a的高灵敏度检测。

技术特征：

1.基于丝网印刷电极的双酚a适配体传感器的制备方法，其中，所述丝网印刷电极包括工作电极，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于丝网印刷电极的双酚a适配体传感器的制备方法，其特征在于，用于配制所述mos2@au溶液的mos2@au纳米材料的制备步骤包括：

3.根据权利要求1所述的基于丝网印刷电极的双酚a适配体传感器的制备方法，其特征在于，所述丝网印刷电极有由下至上共有三层，依次为：位于最底层的包括pet基底，位于中间层的电极引脚、工作电极、参比电极和对电极，以及位于最上层的绝缘层；工作电极、参比电极和对电极覆盖在pet基底表面上。

4.根据权利要求3所述的基于丝网印刷电极的双酚a适配体传感器的制备方法，其特征在于，所述工作电极、对电极、参比电极的面积比为4:2:1。

5.根据权利要求3所述的基于丝网印刷电极的双酚a适配体传感器的制备方法，其特征在于，所述工作电极和对电极为导电碳浆印刷，所述参比电极为导电ag/agcl浆料印刷，所述电极引脚为导电银浆印刷；所述pet基底的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯。

6.根据权利要求1所述的基于丝网印刷电极的双酚a适配体传感器的制备方法，其特征在于，所述双酚a适配体是dna单链结构，一端为连接aunps的巯基，另一端可与双酚a结合。

7.根据权利要求1所述的基于丝网印刷电极的双酚a适配体传感器的制备方法，其特征在于，双酚a适配体的冷藏温度为0-4℃，且双酚a适配体传感器的保存条件为0-4℃的密闭空间。

8.基于丝网印刷电极的双酚a适配体传感器，使用权利要求1-7任一项所述的方法制备。

9.权利要求8所述的双酚a适配体传感器在检测双酚a浓度中的应用。

10.基于丝网印刷电极的双酚a适配体传感器检测双酚a的方法，包括权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：

技术总结
本发明公开基于丝网印刷电极的双酚A适配体传感器及其制备方法，属于微纳生物检测领域；制备方法包括：将丝网印刷电极用去离子水冲洗干净并烘干，然后在工作电极区域滴加MoS<subgt;2</subgt;@Au溶液，并干燥处理；用PBS溶液稀释双酚A适配体，并滴加在工作电极表面，之后冷藏处理，进行适配体孵育，接着用PBS溶液将工作电极中未结合的双酚A适配体冲掉，并用吹干工作电极表面的PBS溶液；在工作电极表面滴加MCH，处理封闭AuNPs的活性位点，然后用PBS溶液冲洗掉多余MCH，并吹干，得到双酚A适配体传感器；将一定浓度的双酚A滴入双酚A适配体传感器的工作电极，利用DPV电化学测试法，通过记录其电流随电压的变化实现对双酚A的检测。

技术研发人员：沈杨,胡涛,丁波,白泽杨
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14