[发明专利]一种基于核酸适配体的纳米电极生物传感器及其应用

权利要求书

1.一种基于核酸适配体的纳米电极生物传感器，包括纳米电极芯片；

所述纳米电极芯片包括基底和设于所述基底上的金属纳米线和信号采集电极，所述金属纳米线的两端连接所述信号采集电极；

所述金属纳米线上修饰核酸适配体作为检测探针；

所述金属纳米线为金纳米线；

所述核酸适配体指的是与生物标志物特异性结合的核酸探针，为单链DNA或单链RNA，核苷酸序列长度为20~80 nt；

所述生物标志物包括：雌二醇、孕酮、皮质醇、葡萄糖、氨基酸和尿酸；

通过自组装法或物理吸附法在所述金属纳米线上修饰所述核酸适配体；

所述自组装法为金-硫键自组装法，包括如下方式1）或2）：

1）在所述金属纳米线的表面直接固定巯基修饰的所述核酸适配体；

2）利用带巯基的试剂引入连接基团；

所述物理吸附法的步骤为：利用修饰的大分子物质与所述金属纳米线的表面吸附作用，在所述金属纳米线的表面引入连接基团，然后将所述连接基团与所述核酸适配体连接。

2. 根据权利要求1所述的纳米电极生物传感器，其特征在于：所述金属纳米线的宽度为100~500 nm，长度为50~400 μm；

所述信号采集电极为金电极、铂电极、铜电极或铝电极。

3.权利要求1或2所述纳米电极生物传感器的制作方法，包括如下步骤：

S1、在所述基底上依次制备所述金属纳米线和所述信号采集电极；

S2、通过自组装法或物理吸附法在所述金属纳米线上修饰所述核酸适配体，然后进行封闭得到所述纳米电极芯片；

所述自组装法为金-硫键自组装法，包括如下方式1）或2）：

1）在所述金属纳米线的表面直接固定巯基修饰的所述核酸适配体；

2）利用带巯基的试剂引入连接基团；

所述物理吸附法的步骤为：利用修饰的大分子物质与所述金属纳米线的表面吸附作用，在所述金属纳米线的表面引入连接基团，然后将所述连接基团与所述核酸适配体连接。

4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于：步骤S2中，所述核酸适配体上的修饰基团包括巯基、氨基、羧基、醛基和生物素，修饰位置为5‘-端、3‘-端或中间碱基位置。

5.权利要求1或2所述纳米电极生物传感器在检测生物标志物中的应用；

所述生物标志物包括：雌二醇、孕酮、皮质醇、葡萄糖、氨基酸和尿酸。

6.一种生物标志物的检测方法，包括如下步骤：

将待测样本溶液进入至权利要求1或2项所述纳米电极生物传感器的所述金属纳米线上，进行静置孵育；采用电化学方法通过所述信号采集电极采集电学数据，经换算即得到待测样本中生物标志物的浓度。

7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于：所述生物标志物包括：雌二醇、孕酮、皮质醇、葡萄糖、氨基酸和尿酸；

通过如下1）或2）的方式引入所述待测样本溶液：

1）将所述金属纳米线浸没在所述待测样本溶液中；

2）通过引流模块引入所述待测样本溶液；

所述引流模块的底部设有流体孔道，所述流体孔道的两端连接导管通孔；

所述引流模块键合配合于所述纳米电极芯片上，所述金属纳米线位于所述流体孔道形成的封闭孔道内，所述信号采集电极暴露于所述封闭孔道的外部；

所述流体孔道的宽度为50~150 μm；

所述引流模块的材质为聚二甲基硅氧烷或聚甲基丙烯酸甲酯。