[发明专利]磁分离‑信号放大一体化的氯霉素检测生物传感器及方法

权利要求书

1.一种磁分离-信号放大一体化的氯霉素检测生物传感器，包括三电极电化学系统，三电极电化学系统以饱和甘汞电极为参比电极，碳电极为对电极，其特征在于：三电极电化学系统以适配体修饰磁性纳米粒子标记的金电极为工作电极，三电极电化学系统工作后在工作电极上由磁性纳米粒子转化生成普鲁士蓝。

2.一种磁分离-信号放大一体化的氯霉素检测生物传感器的方法体系，其特征在于：所述适配体修饰磁性纳米粒子标记的金电极的具体制备过程和磁性纳米粒子转化生成普鲁士蓝过程如下：

1)制备适配体修饰磁性纳米粒子标记的金电极；

2)采用三电极电化学系统，在适配体修饰磁性纳米粒子标记的金电极(MNPs-Apt-ssDNA/Au)上将磁性纳米粒子转化生成普鲁士蓝；

3)根据普鲁士蓝的电化学还原峰电流，获得氯霉素浓度。

3.根据权利要求1所述的氯霉素检测生物传感器或者根据权利要求2所述的方法体系，其特征在于：所述适配体修饰磁性纳米粒子标记的金电极采用以下方式制备：

1.1)通过共沉淀化学合成方法制备磁性纳米粒子水溶液(MNPs)；

1.2)处理磁性纳米粒子水溶液制备适配体修饰磁性纳米粒子分散液(MNPs-Apt)；

1.3)处理金电极获得捕获探针DNA修饰的金电极(ssDNA/Au)；

1.4)处理适配体修饰磁性纳米粒子分散液(MNPs-Apt)和捕获探针DNA修饰的金电极(ssDNA/Au)获得适配体修饰磁性纳米粒子标记的金电极(MNPs-Apt-ssDNA/Au)。

4.根据权利要求3所述的氯霉素检测生物传感器或者方法体系，其特征在于：所述步骤1.1)具体如下：

1.1.1)FeCl₃和FeSO₄溶于pH 3的盐酸稀释液中并持续充氮气20min以除去氧气，同时制备NaOH溶液并持续充氩气20min以除去氧气；

1.1.2)将上述步骤1.1.1)中已除去氧气的含有FeCl₃和FeSO₄的混合溶液与NaOH溶液迅速混合，持续搅拌，充氩气2h，得到四氧化三铁磁性纳米粒子溶液，再用去离子水和乙醇反复清洗后得到磁性纳米粒子水溶液(MNPs)。

5.根据权利要求3所述的氯霉素检测生物传感器或者方法体系，其特征在于：所述步骤1.2)具体如下：

1.2.1)将磁性纳米粒子水溶液在工作频率为40kHz，功率为160W的超声作用下分散10min，得到分散均匀的磁性纳米粒子分散液；

1.2.2)将柠檬酸与磁性纳米粒子分散液混合，柠檬酸的加入量为0.1-0.4mol每克磁性纳米粒子，置于摇床上反应12h过夜得到羧基化磁性纳米粒子分散液(MNPs-COOH)；

1.2.3)将羧基化磁性纳米粒子分散液依次进行磁性分离和去除上清液，获得羧基化磁性纳米粒子，然后将羧基化磁性纳米粒子用磷酸缓冲液(PH 6.8)清洗3次，分散于MES缓冲液中，使得羧基化磁性纳米粒子的最终浓度约为10mgmL^-1，4℃下保存，获得含有羧基化磁性纳米粒子的MES分散液；

1.2.4)将1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺磺酸钠盐混合溶液(NHSS)加入到1mL的含有羧基化磁性纳米粒子的MES分散液中，常温下搅拌反应2h，得到活化磁性纳米粒子溶液；将活化磁性纳米粒子溶液用PH 6.8的磷酸缓冲液进行依次磁性分离和去除上清液的步骤重复清洗3次，然后分散在1mL磷酸缓冲液中，获得含有活化磁性纳米粒子的磷酸缓冲分散液；

1.2.5)取含有活化磁性纳米粒子的磷酸缓冲分散液与氨基修饰的氯霉素适配体(Apt)溶液于常温下反应，用PH 6.8的磷酸缓冲液进行依次磁性分离和去除上清液的步骤重复清洗3次，得到适配体修饰磁性纳米粒子，然后分散在1mL磷酸缓冲液中，4℃下保存，获得适配体修饰磁性纳米粒子分散液(MNPs-Apt)。