[发明专利]一种用于检测银的生物传感器及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于检测银的生物传感器，包括一在三电极系统中用作工作电极的玻碳电极，其特征在于，所述玻碳电极的反应端表面修饰有金纳米团簇，所述金纳米团簇表面修饰有有序介孔碳，所述有序介孔碳表面修饰有纳米金层，所述纳米金层表面自组装有可通过C-Ag-C错配形成双链的C1探针。

2.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，所述C1探针为具有SEQ ID NO.1所述的核苷酸序列。

3.根据权利要求1或2所述的生物传感器，其特征在于，所述生物传感器还包括与所述C1探针通过C-Ag-C错配形成双链的C2探针、连接所述C1探针3’端和C2探针5’端的C3探针。

4.根据权利要求3所述的生物传感器，其特征在于，所述C2探针为具有SEQ ID NO.2所述的核苷酸序列；所述C3探针为具有SEQ ID NO.3所述的核苷酸序列。

5.一种如权利要求1至4中任意一项所述生物传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、修饰金纳米团簇：制作一玻碳电极，将金纳米团簇电沉积于所述玻碳电极的反应端表面得到金纳米团簇修饰的玻碳电极；

S2、修饰有序介孔碳：在所述金纳米团簇修饰的玻碳电极的反应端表面滴加有序介孔碳得到有序介孔碳/金纳米团簇修饰的玻碳电极；

S3、电沉积纳米金：在所述有序介孔碳/金纳米团簇修饰的玻碳电极的反应端表面电沉积纳米金粒子得到纳米金/有序介孔碳/金纳米团簇修饰的玻碳电极；

S4、组装C1探针：在所述纳米金/有序介孔碳/金纳米团簇修饰的玻碳电极的反应端表面滴加CI探针，所述C1探针通过金硫共价键固定在所述纳米金/有序介孔碳/金纳米团簇修饰的玻碳电极的反应端表面，得到组装有C1探针的纳米金/有序介孔碳/金纳米团簇修饰的玻碳电极。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：

S5、将所述组装有C1探针的纳米金/有序介孔碳/金纳米团簇修饰的玻碳电极浸泡在C2探针和C3探针的混合溶液中培养1h。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述电沉积的扫描电位为-2.0～2.0V，扫描速率为50mV/s，扫描圈数为4圈；所述金纳米团簇是采用包括以下步骤的方法制得：将氯金酸、牛血清蛋白、氢氧化钠混合后搅拌反应12h以上得到所述金纳米团簇。

8.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的有序介孔碳是采用包括以下步骤的方法制得：

S2-1、合成硅基分子筛SBA-15：将嵌段共聚物P123和正硅酸乙酯混合后在140～150℃下水浴、然后焙烧得到硅基分子筛SBA-15；

S2-2、合成有序介孔碳：所述硅基分子筛SBA-15与水、蔗糖、浓硫酸混合得到混合物，将所述混合物置于100～160℃温度下干燥直至混合物变为黑色，然后将黑色的混合物置于惰性气体保护下进行高温热解得到热解产物，将所述热解产物进行洗涤、干燥步骤得到所述有序介孔碳。

9.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中采用循环伏安法将纳米金粒子电沉积在所述有序介孔碳/金纳米团簇修饰的玻碳电极的反应端表面，所述循环伏安法的扫描电位为0～1.6V，扫描速率为20mV/s，扫描圈数为6圈。

10.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：将5～10μM的C1探针滴加在所述纳米金/有序介孔碳/金纳米团簇修饰的玻碳电极的反应端表面，在4℃下反应12h，再转入1mM的6-巯基乙醇溶液中培养2h得到所述组装有C1探针的纳米金/有序介孔碳/金纳米团簇修饰的玻碳电极。

11.一种用权利要求1至4中任意一项所述的生物传感器或采用权利要求5至10中任意一项所述制备方法制得的生物传感器在检测银中的应用，其特征在于，包括以下步骤：

(1)以生物传感器的玻碳电极作为工作电极浸泡在铁氰、亚铁氰和KCl的混合溶液中建立三电极系统，将所述三电极系统与电化学工作站连接，测试交流阻抗谱；

(2)然后将玻碳电极浸泡在含银离子的缓冲溶液中2h，取出洗净、干燥后浸泡在铁氰、亚铁氰和KCl的混合溶液中测试交流阻抗谱；

(3)根据银离子浓度与阻值差的变化构建线性回归方程，即可测定待测溶液中的银离子。