[发明专利]一种用于检测PSA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PSA的生物传感器，其特征在于，所述用于检测PSA的生物传感器包括工作电极，所述工作电极包括玻碳电极表面包覆有MoS₂层、信号标志段和与PSA特异性结合的捕获探针ssDNA；

所述捕获探针ssDNA固定在MoS₂层上，所述信号标志段为含修饰ssDNA且标记有亚甲基蓝的SiO₂粒子，所述信号标志段通过修饰ssDNA与捕获探针ssDNA连接；所述SiO₂粒子的粒径为100~150nm；

所述捕获探针ssDNA为如下所示的核苷酸序列：5’-ATTAAAGCTCGCCATCAAATAGCTGCTTTTTTCCCCCCCCCCCCCCC-3’；

所述修饰ssDNA为如下所示的核苷酸序列：

5’-COOH-TTTTTTTTTTGCAGCTATTT-3’；

所述用于检测PSA的生物传感器的方法包括以下步骤，先将MoS₂修饰到清洁的玻碳电极表面，而后将捕获探针ssDNA和polyC滴加到修饰好的电极上孵育，最后将含修饰ssDNA且标记有亚甲基蓝的SiO₂粒子滴加到电极上孵育，即得所述用于检测PSA的生物传感器；所述polyC核苷酸序列为：5’-CCCCCCCCCCCCCCC-3’。

2.根据权利要求1所述的用于检测PSA的生物传感器，其特征在于其制备方法具体包括如下步骤：

（1）将10~14μL的浓度为20μg/mL的MoS₂悬浊液滴加到清洁的直径为2mm的玻碳电极表面，孵育30~40min；

（2）将10~14μL捕获探针ssDNA和polyC的混合溶液滴加到修饰好的电极表面，孵育10h；

（3）将10~14μL含修饰ssDNA且标记有亚甲基蓝的SiO₂粒子的悬浊液滴加到电极表面，孵育2h，即得用于检测PSA的生物传感器。

3.根据权利要求1或2所述的用于检测PSA的生物传感器，其特征在于，所述含修饰ssDNA且标记有亚甲基蓝的SiO₂粒子的制备方法如下：

取标记有亚甲基蓝的SiO₂粒子1mg，分散在1mL浓度为0.01M且pH为7.4的磷酸盐缓冲液中，再加入2μM修饰ssDNA，超声15s，随后加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺使得此时混合液中1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐及N-羟基琥珀酰亚胺的浓度分别为0.2mM和0.01mM，超声15s，而后在37℃条件下振荡3~4.5h，最后离心并使用磷酸盐缓冲液多次洗涤即得含修饰ssDNA且标记有亚甲基蓝的SiO₂粒子。

4.根据权利要求2所述的用于检测PSA的生物传感器，其特征在于，步骤（1）中，所述孵育的温度为37℃，时间为40min；

步骤（2）中，所述孵育的温度为室温，所述捕获探针ssDNA和polyC的混合溶液中捕获探针ssDNA及polyC的浓度分别为1μM及1μM；

步骤（3）中，所述孵育的温度为室温，所述悬浊液中含修饰ssDNA且标记有亚甲基蓝的SiO₂粒子的浓度为150μg/mL。

5.一种检测PSA的方法，其特征在于，将待检测的试样滴加到如权利要求1-4任一项所述的生物传感器上在室温下孵育2h后清洗，以浓度为10mM的磷酸盐缓冲液作为电解液测定电流变化，根据以下公式即可得到待检测的试样中PSA的浓度；

△I=1.55292-0.22823Lg[C_PSA]；

其中△I为电流变化值，单位为μA，C_PSA为待检测的试样中PSA的浓度，单位为fg·mL^-1。