[发明专利]一种基于纳米Co3

摘要

本发明公开一种基于纳米Co3O4模拟酶催化作用的信号双放大的玉米赤霉烯酮阻抗传感器。首先利用透明质酸功能化的TiO2介晶作为传感平台，利用透明质酸捕获大量的一抗（Ab1），然后在传感界面上依次识别上玉米赤霉烯酮抗原，和Co3O4标记的二抗（Ab2）。生成的免疫复合物阻碍电子传递，电化学阻抗信号增大。纳米Co3O4作为一种无机金属氧化物，具有良好的过氧化物模拟酶的性质，稳定性更好，催化活性高，催化氧化产生大量生物沉淀在测试电极表面，使得检测信号进一步放大。基于检测信号的双放大，构建了一个灵敏度高、稳定性好、检测限低的阻抗传感器，实现了对玉米赤霉烯酮的超灵敏检测。

主权项

1.一种基于纳米Co₃O₄模拟酶催化作用的信号双放大的玉米赤霉烯酮阻抗传感器的制备方法，其特征在于，以下步骤：（1）玻碳电极依次用50纳米和30纳米的氧化铝粉末在湿润的麂皮上进行机械打磨抛光，然后用二次蒸馏水和无水乙醇进行多次冲洗，直至电极表面干净光亮；（2）移取5 μL浓度为 3mg/L的透明质酸功能化的TiO₂介晶溶液（TiO₂@Hya）滴加至洁净的玻碳电极的表面，放至在红外灯箱内烘干，取出，冷却至室温，由此制备出TiO₂@Hya修饰的玻碳电极；（3）滴加体积比为2：1的1‑乙基‑（3‑二甲基氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N‑羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐 (NHS)的混合溶液于步骤（2）中制得的电极表面活化羧基30min,然后用二次蒸馏水进行冲洗，在室温下晾干备用；（4）滴加5 μL浓度为50 μg/mL的玉米赤霉烯酮的单克隆抗体（Ab₁）溶液至步骤（3）所得的电极表面，并在室温条件下孵育50min,用二次蒸馏水冲洗除去多余的物理吸附，室温下晾干，制得Ab₁/ TiO₂@Hya修饰的玻碳电极；（5）滴加5μL浓度为 1.0 wt.%的牛血清白蛋白（BSA）溶液于步骤（4）制得的电极表面，并在室温条件下孵育30min，以此来封闭电极表面的非特异性活性位点，用二次蒸馏水进行冲洗洗去表面物理吸附，晾干备用；（6）取不同浓度的玉米赤霉烯酮（ZEA）标准溶液滴加至步骤（5）制得的电极表面，并在室温条件下孵育40min,孵育完成后用二次蒸馏水进行冲洗除去电极表面的非特异性吸附，制得ZEA/Ab₁/ TiO₂@Hya修饰的玻碳电极，在室温下晾干备用；（7）移取所制备好的Co₃O₄和玉米赤霉烯酮抗体（Ab₂）复合溶液（Co₃O₄@Ab₂）5μL滴至实验步骤（6）制备好的电极表面，用二次蒸馏水冲洗表面的物理吸附，晾干，得到Co₃O₄@Ab₂/ZEA/Ab₁/ TiO₂@Hya修饰的玻碳电极；（8）将步骤（7）中的修饰电极浸没在含有10mg/mL 4‑氯‑1‑萘酚的水溶液和10wt%H₂O₂的溶液中，在电极表面生成生物沉积，25min后取出晾干，于三电极系统中测量其阻抗大小的变化。