[发明专利]一种免疫生物传感器的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种免疫生物传感器的制备方法，其包括如下工艺步骤：1)制备还原石墨烯修饰电极；2)制备普鲁士蓝/石墨烯修饰电极；3)将猪流行性腹泻病毒单克隆抗体滴涂在普鲁士蓝/石墨烯修饰电极表面，室温干燥，后浸入到质量浓度为1～2％的牛血清蛋白溶液中，水浴反应0.5～1h，得免疫生物传感器。本发明将猪流行性腹泻病毒单克隆抗体滴涂在普鲁士蓝/石墨烯修饰电极表面并利用牛血清蛋白溶液封闭电极上其余非特异性活性位点，同时限定制备方法中的重要工艺参数，从而使制备得的免疫生物传感器具有优异的灵敏性、准确性和稳定性。本发明还公开了一种将由上述制备方法制备得的免疫生物传感器对非实验室设置中猪流行性腹泻临床快速检测的应用。

技术领域

本发明涉及免疫生物传感器领域，特别涉及一种免疫生物传感器的制备方法及应用。

背景技术

石墨烯是最近几年发现的一种特殊的二维碳纳米材料且仅有单原子厚度，具有高的导电性、大的比表面积和室温电子迁移率，并具有优秀的机械力学性能。常温下电子速率极快，电子迁移率超过15000cm²/V·S，远远超过一般导体中电子的传递速度，而其电阻率极低，仅为10^-8Ω·cm，且各种原子和分子都可被它吸附和脱附，结构非常稳定，石墨烯修饰电极如今已被应用到多种物质的检测中。普鲁士蓝，又名铁蓝、柏林蓝等，分子式为Fe₄[Fe(CN)₆]₃，具有优良的电化学可逆性和优良的催化性。其三维网状结构是也是非常独特的，在无机结构中是目前已知最独特的，其三维网状结构与交联的有机聚合物类似，具有优异的稳定结构，且其电化学可逆性非常高，可以当作电子传递的媒介物，并且能降低氧化还原性质，特别是过氧化物电化学反应的过电位，被称为“人工过氧化物酶”，是辣根酶很好的替代品，同时普鲁士蓝制造容易，成本低廉。

猪流行性腹泻病毒引起猪流行性腹泻，是猪的一种急性高度接触性的肠道传染病，临床症状以腹泻，脱水和呕吐为主要特征，是导致哺乳仔猪死亡的重要原因之一，给全世界的养猪业带来了巨大的经济损失。该病毒难以分离，研究者主要通过分子生物学技术如原位杂交技术，PCR技术，荧光定量PCR技术进行分离鉴定。在临床检测主要采用血清学检测，微量血清中和实验，免疫荧光法，酶联免疫吸附试验，免疫组化法以及胶体金免疫层析法等。这些方法虽然能够对猪流行腹泻病毒进行定性定量分析，但其耗时过长，且检测设备不方便携带，难以做到现场检测。

如何通过复合石墨烯和普鲁士蓝制备出一种可灵敏、精准、稳定检测猪流行腹泻病毒的免疫生物传感器，使其可应用于非实验室设置的检测，在行业中具有重大意义。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种免疫生物传感器的制备方法，同时提供该制备得的免疫生物传感器的在非实验室设置中对猪流行性腹泻病毒检测的应用。

本发明所采取的技术方案是：一种免疫生物传感器的制备方法，其包括如下工艺步骤：

1)将浓度为1mg/mL的氧化石墨烯分散液滴涂在电极基体表面，室温干燥，后将其置于0.1mol/L氯化钾溶液中，采用循环伏安法以100mV/s的扫描速率在-1.5～0.5V的电位范围内扫描20圈，得还原石墨烯修饰电极；

2)将步骤1)所得的还原石墨烯修饰电极插入浓度为0.1mol/L的普鲁士蓝溶液中，采用循环伏安法以50mV/s的扫描速率在0～1.0V电位范围内扫描60圈，形成普鲁士蓝沉积层，得普鲁士蓝/石墨烯修饰电极；

3)将猪流行性腹泻病毒单克隆抗体滴涂在步骤2)所得的普鲁士蓝/石墨烯修饰电极表面，室温干燥，后浸入到质量浓度为1～2％的牛血清蛋白溶液中，水浴反应0.5～1h，得免疫生物传感器。

作为上述方案的进一步改进，步骤1)中所述的电极基体为玻碳电极。