[发明专利]检测癌症标志物的信号翻转型光电化学生物传感器及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种检测癌症标志物的信号翻转型光电化学生物传感器的制备方法，包括步骤：

制备氧化铟锡/二氧化钛电极：

对金属有机框架材料进行碳化处理得到二氧化钛多面体；以所述二氧化钛多面体为溶质，配制二氧化钛多面体悬浮液；将所述二氧化钛多面体悬浮液滴加到氧化铟锡电极上，制得氧化铟锡/二氧化钛电极；

制备氧化铟锡/二氧化钛/单链辅助探针电极：

将单链辅助DNA探针吸附到所述氧化铟锡/二氧化钛电极表面上，以封闭所述二氧化钛多面体上的活性位点，清洗得到氧化铟锡/二氧化钛/单链辅助探针电极；

制备共轭物Ab₁-Fe₃O₄@Au-DNA：

将氨基化的Fe₃O₄纳米颗粒与金纳米颗粒进行振摇处理，使所述氨基化的Fe₃O₄纳米颗粒与所述金纳米颗粒通过共价键结合形成Fe₃O₄@Au颗粒，获得Fe₃O₄@Au溶液；依次向所述Fe₃O₄@Au溶液中加入第一目标捕获抗体和支持DNA探针，并进行室温振摇孵育和磁分离处理，使得所述第一目标捕获抗体、支持DNA探针和所述Fe₃O₄@Au颗粒通过共价键结合，制得Ab₁-Fe₃O₄@Au-DNA共轭物溶液；其中，所述第一目标捕获抗体用Ab₁表示；

制备共轭物Ab₂-AuNPs-DNA：

先向pH为8～9的金纳米颗粒溶液中加入第二目标捕获抗体进行反应，再加入支持DNA探针和步行DNA探针形成混合溶液，该混合溶液发生反应使得所述第二目标捕获抗体、支持DNA探针和步行DNA探针通过共价键与所述金纳米颗粒溶液中的金纳米颗粒结合，得到Ab₂-AuNPs-DNA共轭物溶液；其中，所述第二目标捕获抗体用Ab₂表示；

构建中间探针：

先将不同浓度的癌症标志物加入到所述Ab₁-Fe₃O₄@Au-DNA共轭物溶液中进行孵育和磁分离处理，再加入所述Ab₂-AuNPs-DNA共轭物溶液进行孵育和磁分离处理，然后加入限制性核酸内切酶Nt.BsmAl进行反应和磁分离处理，获取上清液，该上清液中含有靶向诱导三维双支持DNA步行器循环信号放大反应的中间探针；

制备传感器：

将所述氧化铟锡/二氧化钛/单链辅助探针电极与所述上清液中的中间探针进行混合孵育处理，使其中的中间探针与单链辅助DNA探针形成特异性双链并使单链辅助DNA探针从所述氧化铟锡/二氧化钛/单链辅助探针电极上释放出来，暴露出所述氧化铟锡/二氧化钛/单链辅助探针电极中的二氧化钛多面体上的活性位点，得到具有活性位点的氧化铟锡/二氧化钛/单链辅助探针/中间探针电极；将氮化碳量子点吸附在所述氧化铟锡/二氧化钛/单链辅助探针/中间探针电极上形成氧化铟锡/二氧化钛/单链辅助探针/中间探针/氮化碳量子点复合电极，使得二氧化钛和氮化碳量子点直接接触，以制得直接接触式信号翻转型生物传感器。

2. 根据权利要求1所述的生物传感器的制备方法，其特征在于，所述制备氧化铟锡/二氧化钛/单链辅助探针电极的步骤包括：将所述单链辅助DNA探针在95℃退火5 min，并待冷却至室温后，将所述单链辅助DNA探针滴加到所述氧化铟锡/二氧化钛电极表面进行吸附处理，清洗即得到所述氧化铟锡/二氧化钛/单链辅助探针电极。

3.根据权利要求1所述的生物传感器的制备方法，其特征在于，所述癌症标志物为sCD146。

4.根据权利要求1所述的生物传感器的制备方法，其特征在于，所述氮化碳量子点采用微波法一步合成。

5.一种检测癌症标志物的生物传感器，其主要是由权利要求1～4任一项所述的检测癌症标志物的生物传感器的制备方法制得的。