[发明专利]一种基于黑磷纳米片的SERS生物传感器及其制备方法和应用

说明书

本发明属于纳米生物技术领域，公开一种基于黑磷纳米片的SERS生物传感器及其制备方法和应用；所述SERS生物传感器由免疫探针、免疫基底和待测抗原组成；所述免疫探针由磁性二硫化钼纳米花上链接所述待测抗原对应的抗体获得；所述免疫基底由黑磷纳米片上链接所述待测抗原对应的抗体获得；且所述待测抗原与所述免疫探针和所述免疫基底之间特异性结合，形成三明治结构。本发明制备的SERS生物传感器具有卓越的光催化性能，有利于抗原、抗体和拉曼分子的快速降解；且能在二硫化钼上的磁性物质辅助下，采用外部磁铁可以实现免疫探针和免疫基底有效分离和双循环使用。

技术领域

本发明涉及纳米生物技术领域，尤其涉及一种基于黑磷纳米片的SERS生物传感器及其制备方法和应用。

背景技术

表面增强拉曼散射(SERS)技术由于检测灵敏度高、信号输出稳定以及操作流程简易，而在现有的多种癌症免疫分析方法中脱颖而出。

现有技术中，主要采用如Au，Ag等贵金属纳米粒子制备SERS基免疫传感器，这类SERS基免疫传感器的免疫基底由电沉积制备的多孔金基底辅助生长的三维多孔银构成，并通过离子溅射镀膜法在银层表面喷镀金膜来保护银层不受氧化，其免疫基底的制备工艺复杂，不易操作，采用的原料价格昂贵，且制备的基底还存在生物相容性差导致其检测效果差等缺陷，不利于SERS基免疫传感器的发展应用。而且，这类SERS基免疫传感器由于贵金属的存在，在光激发下，贵金属的电磁热点会产生局部热效应，进而会使生物分子或蛋白质变性以及附近组织凝固，影响了SERS基免疫传感器的检测效果。

为此，本发明提供一种基于黑磷纳米片的SERS生物传感器及其制备方法和应用。

发明内容

为了解决上述现有技术中的不足，本发明提供一种基于黑磷纳米片的SERS生物传感器及其制备方法和应用。

本发明的一种基于黑磷纳米片的SERS生物传感器及其制备方法和应用是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一个目的是提供一种基于黑磷纳米片的SERS生物传感器，由免疫探针、免疫基底和待测抗原组成；

所述免疫探针由磁性二硫化钼纳米花上链接所述待测抗原对应的抗体获得；

所述免疫基底由黑磷纳米片上链接所述待测抗原对应的抗体获得；

且所述待测抗原与所述免疫探针和所述免疫基底之间特异性结合，形成三明治结构。

进一步地，所述磁性二硫化钼纳米花的直径为200～1000nm；所述黑磷纳米片直径为200～5000nm。

进一步地，所述待测抗原为PSA肿瘤标志物、CA72-4肿瘤标志物、CA19-9、CA50和铁蛋白中的任意一种。

进一步地，所述磁性纳米二硫化钼的制备方法如下：

将钼酸盐、硫源和四氧化三铁均匀分散于水溶剂中，并于180～220℃的温度下水热反应6～12h，冷却至室温后，洗涤干燥，获得磁性纳米二硫化钼；

所述钼酸盐为钼酸钠或钼酸铵；

所述硫源为硫代乙酰胺或硫脲；

所述钼酸盐与硫源和四氧化三铁的摩尔比为2.5～5:5～11:0.25～0.9；

所述钼酸盐与溶剂B的用量比为0.15～0.2mol:1L。

进一步地，所述免疫探针由以下步骤获得：

以拉曼分子标记磁性二硫化钼纳米花，获得拉曼分子标记的磁性二硫化钼纳米花；在拉曼分子标记的磁性二硫化钼纳米花上链接所述待测抗原相对应的抗体，随后，通过封闭剂A封闭磁性二硫化钼纳米花表面非特异性吸附位点，获得免疫探针；