[发明专利]用于紫罗兰酮检测的纳米杯阵列生物传感器件的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物传感器件的制备技术，尤其涉及一种用于食用香精紫罗兰酮检测的纳米杯阵列生物传感器件的制备方法。

背景技术

紫罗兰酮是一种被广泛用于食品工业的食用香精。对其检测，一般采用吸光度检测和滴定等传统的物理化学方法，通常存在着操作复杂、检测效率低下的问题。气味结合蛋白Acer-ASP2作为蜜蜂的嗅觉感受受体，能够与特定的目标分子结合特异性结合，作为生物敏感元件构建生物传感器。光学生物传感器件主要是利用生物元件（蛋白、细胞和组织）与目标分子特异性反应引起的光学变化进行检测的一种手段，由于具有灵敏度高，无标记，分析时间短等优点，一直以来都是生物传感器研究中的重点内容。但是，其普遍需要的复杂的光学系统设计阻碍了进一步的应用。因此，基于亚波长异常透射效应（EOT）的纳米杯阵列传感技术，作为一种可以在简单的光路的条件下实现对目标分子高灵敏度和高特异性检测的光学检测技术，开始得到广泛的研究并被应用于生物传感器的构建。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于紫罗兰酮检测的纳米杯阵列生物传感器件的制备方法。

发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于紫罗兰酮检测的纳米杯阵列生物传感器件的制备方法，包括以下步骤：

（1）加工传感器件纳米杯阵列结构：首先在聚对苯二甲酸乙二醇酯材料上均匀涂敷UV固化胶作为粘附层，接着使用锥形纳米柱阵列模板在粘附层压印纳米杯几何结构阵列；而后在室温下以105mW/cm²功率密度照射紫外光60s，使纳米杯阵列传感器件固化成型；

（2）沉积传感器件纳米金颗粒：首先，用1M NaOH水溶液浸泡纳米杯阵列器件5-10min(优选10min)，用于除去纳米结构表面的无机污染物；然后，在纳米杯侧壁上沉积一层5-10nm厚的钛金属作为中间粘连层，以提高纳米金颗粒的沉积效率。最后，采用电子束蒸发的方式在粘连层上沉积90nm厚的纳米金颗粒层。

（3）固定传感器件气味结合蛋白Acer-ASP2：首先，依次使用无水乙醇和超纯水超声清洗步骤（2）沉积了纳米金颗粒的纳米杯阵列传感器件各5min。将清洗后的器件浸泡在600μg/ml 的气味结合蛋白Acer-ASP2溶液中，室温下浸泡2h，气味结合蛋白Acer-ASP2溶液的溶剂为PBS缓冲液，取出后用PBS缓冲液反复清洗，洗去纳米结构表面的非静电吸附的气味结合蛋白Acer-ASP2，用氮气吹干，获得所述的用于紫罗兰酮检测的纳米杯阵列生物传感器件，放在4℃条件下保存备用。

进一步地，所述步骤（3）中，所述PBS缓冲液的pH为7.2，PBS缓冲液中磷酸盐的摩尔浓度为0.1M。

本发明的有益效果是，本发明采用纳米压印技术构造纳米尺寸杯状结构，并在纳米杯侧壁沉积纳米金颗粒，依赖纳米金属颗粒的静电吸附作用将气味结合蛋白Acer-ASP2固定于纳米杯侧壁，制备了一种用于食用香精紫罗兰酮检测的纳米杯阵列传感器件。检测时，目标分子紫罗兰酮与气味结合蛋白Acer-ASP2的特异性结合引起纳米杯侧壁光学折射特性的改变，导致通过器件的透射光光谱的相应变化，实现对目标分子紫罗兰酮的检测。较传统的紫罗兰酮检测手段，本发明在光学检测手段的高灵敏度和特异性的优点的基础上，避免了光学检测所需的复杂光路，其操作简单便捷。本发明所述的生物纳米传感器灵敏度下限为1μM。

附图说明

图1为本发明纳米杯阵列传感器件结构示意图；

图2为本发明纳米杯阵列传感器件的制备图；

图3为本发明纳米杯阵列传感器件测试示意图；

图4为本发明纳米杯阵列传感器件固定气味结合蛋白Acer-ASP2前后的透射光谱曲线；

图5为本发明纳米杯阵列传感器件对紫罗兰酮的特异性检测的透射光谱曲线；

图6为本发明纳米杯阵列传感器件对紫罗兰酮的特异性检测的透射峰变化统计柱状图；

图7为本发明纳米杯阵列传感器件分别检测不同浓度的紫罗兰酮后，透射光谱峰值变化与紫罗兰酮浓度的对数之间的线性关系图。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明作详细描述，但并不是限制本发明。

本发明用于紫罗兰酮检测的纳米杯阵列生物传感器件的制备方法，包括以下步骤：