一種基于BiOBr/Ag2S復(fù)合材料無標(biāo)記胰島素傳感器的制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及BiOBr/Ag2S復(fù)合材料無標(biāo)記胰島素傳感器的制備方法，屬于新型功能納米復(fù)合材料和生物傳感器檢測技術(shù)領(lǐng)域?；谖⒚谆頑iOBr材料比表面積大和性能穩(wěn)定的特點(diǎn)，在用巰基乙酸修飾BiOBr材料后，通過交替吸附AgNO3和Na2S，在BiOBr材料表面原位生長Ag2S納米材料，得到了光電化學(xué)性能優(yōu)異的BiOBr/Ag2S復(fù)合材料，通過層層自組裝方法，將胰島素抗體、牛血清白蛋白和胰島素組裝到BiOBr/Ag2S復(fù)合材料上，利用BiOBr/Ag2S優(yōu)異的光電活性以及胰島素抗體和胰島素之間的特異性結(jié)合機(jī)理，實(shí)現(xiàn)了胰島素的超靈敏檢測，對胰島素的分析檢測具有重要的意義。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種基于BiOBr/Ag2S復(fù)合材料無標(biāo)記胰島素傳感器的制備方法，以微米花狀BiOBr為載體，以巰基乙酸為連接劑，原位生長Ag2S納米粒子，得到BiOBr/Ag2S復(fù)合材料，制備一種檢測胰島素的光電化學(xué)傳感器，屬于新型功能納米復(fù)合材料和生物傳感器檢測

技術(shù)介紹
胰島素是人體中的重要激素，其可以促進(jìn)人體對葡萄糖有效利用。然而，一些疾病、嚴(yán)重?zé)齻惹闆r下，人體可能會出現(xiàn)單位胰島素功能下降和胰島β細(xì)胞阻礙對胰島素分泌能力的不良狀況。所以，針對這兩種情況，及時且準(zhǔn)確的檢測血清中胰島素的含量水平，對這一類疾病檢測、對人體狀況的監(jiān)測以及對疾病程度的評估都有著重要的意義。光電化學(xué)免疫傳感器是一種較為新穎、發(fā)展迅速的傳感器，它兼具了光化學(xué)方法和電化學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢，不僅具有更高的靈敏度和低的背景干擾，而且還有裝置簡單、檢測樣品用量少、成本低和操作方便等優(yōu)點(diǎn)，本專利技術(shù)制備了一種基于BiOBr/Ag2S復(fù)合材料無標(biāo)記胰島素傳感器。本專利技術(shù)采用水熱法制備微米花狀的BiOBr材料，以巰基乙酸作為連接劑，通過原位生長的方式在BiOBr材料表面原位生長Ag2S納米粒子，制備得到BiOBr/Ag2S復(fù)合材料，該復(fù)合材料具有非常優(yōu)異的光電化學(xué)活性，提高了傳感器的靈敏度，擴(kuò)寬了線性范圍，有效地降低了傳感器的檢出限，實(shí)現(xiàn)了對胰島素的超靈敏分析。該方法具有成本低、靈敏度高、特異性好、檢測快速等優(yōu)點(diǎn)，而且制備過程較為簡單，有效克服了目前胰島素檢測方法的不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的之一是以巰基乙酸為連接劑，在BiOBr結(jié)構(gòu)材料上，原位生長Ag2S納米材料，得到BiOBr/Ag2S復(fù)合材料。本專利技術(shù)的目的之二是基于BiOBr/Ag2S復(fù)合材料為基底，構(gòu)建了一種無標(biāo)記，超靈敏的光電化學(xué)免疫傳感器，實(shí)現(xiàn)胰島素的靈敏檢測。本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下：1.一種基于BiOBr/Ag2S復(fù)合材料無標(biāo)記胰島素傳感器的制備方法（1）將2.5×0.8cm2的ITO電極依次浸沒在50°C的丙酮、水、乙醇和水中分別超聲清洗30min，然后用高純氮?dú)獯蹈桑粚?~15μL的1~6mg/mL的BiOBr材料懸浮液滴涂到ITO電極表面，自然晾干后，將BiOBr材料修飾的電極置于馬弗爐中，300~500°C煅燒30~90min，然后冷卻至室溫；（2）取3μL的0.05~0.2mol/L的巰基乙酸溶液滴涂在BiOBr材料修飾的ITO電極上，反應(yīng)20~40min后用超純水沖洗，自然晾干；（3）取3μL的0.01~0.1mol/L的AgNO3水溶液滴涂到電極表面，避光反應(yīng)30min后用超純水沖洗；隨后，滴加3μL的0.1mol/L的Na2S溶液在電極表面，室溫下反應(yīng)20~60min，然后超純水沖洗，自然晾干；（4）滴加4μL的0.5~1.5mg/mL的多巴胺Tris-HCl溶液至電極表面，室溫下反應(yīng)0.5~2h，超純水沖洗，自然晾干；（5）依次滴加4μL的胰島素抗體，0.5~3%的牛血清白蛋白BSA溶液于電極表面，封閉非特異性結(jié)合位點(diǎn)，超純水沖洗，4°C冰箱中晾干；（6）滴加4μL的0.001~20ng/mL的一系列不同濃度的胰島素標(biāo)準(zhǔn)溶液至電極表面，超純水沖洗，4°C冰箱中晾干。2.微米花狀BiOBr材料的制備（1）將1.0~3.0g的Bi(NO3)3·5H2O攪拌溶解于20~100mL乙二醇中，加入1.5~3.5g的十六烷基三甲基溴化銨CTAB，攪拌30~90min以上，使其能均勻分散在溶液中；（2）將混合溶液轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中，100~200°C下反應(yīng)4~12h，將所得固體分別用乙醇和超純水離心洗滌3次后，50~80°C下干燥2~24h，干燥的粉末轉(zhuǎn)移到馬弗爐中300~500°C煅燒2~6h，制得微米花狀BiOBr材料。本專利技術(shù)的有益成果（1）微米花狀BiOBr的使用，為Ag2S納米粒子的生長提供了較大的比表面積，巰基乙酸的使用，有助于Ag2S的原位生長，從而制備了光電化學(xué)活性優(yōu)異的BiOBr/Ag2S復(fù)合材料。（2）BiOBr/Ag2S復(fù)合材料作為檢測抗體結(jié)合的基底材料，擴(kuò)展了傳感器的線性范圍，降低了檢測限，實(shí)現(xiàn)了超靈敏檢測。實(shí)施例1一種基于BiOBr/Ag2S復(fù)合材料無標(biāo)記胰島素傳感器的制備方法（1）將2.5×0.8cm2的ITO電極依次浸沒在50°C的丙酮、水、乙醇和水中分別超聲清洗30min，然后用高純氮?dú)獯蹈桑粚?μL的1mg/mL的BiOBr材料懸浮液滴涂到ITO電極表面，自然晾干后，將BiOBr材料修飾的電極置于馬弗爐中，300°C煅燒30min，然后冷卻至室溫；（2）取3μL的0.05mol/L的巰基乙酸溶液滴涂在BiOBr材料修飾的ITO電極上，反應(yīng)20min后用超純水沖洗，自然晾干；（3）取3μL的0.01mol/L的AgNO3水溶液滴涂到電極表面，避光反應(yīng)30min后用超純水沖洗；隨后，滴加3μL的0.1mol/L的Na2S溶液在電極表面，室溫下反應(yīng)20min，然后超純水沖洗，自然晾干；（4）滴加4μL的0.5mg/mL的多巴胺Tris-HCl溶液至電極表面，室溫下反應(yīng)0.5h，超純水沖洗，自然晾干；（5）依次滴加4μL的胰島素抗體，0.5%的牛血清白蛋白BSA溶液于電極表面，封閉非特異性結(jié)合位點(diǎn)，超純水沖洗，4°C冰箱中晾干；（6）滴加4μL的0.001~20ng/mL的一系列不同濃度的胰島素標(biāo)準(zhǔn)溶液至電極表面，超純水沖洗，4°C冰箱中晾干。實(shí)施例2一種基于BiOBr/Ag2S復(fù)合材料無標(biāo)記胰島素傳感器的制備方法（1）將2.5×0.8cm2的ITO電極依次浸沒在50°C的丙酮、水、乙醇和水中分別超聲清洗30min，然后用高純氮?dú)獯蹈桑粚?0μL的4mg/mL的BiOBr材料懸浮液滴涂到ITO電極表面，自然晾干后，將BiOBr材料修飾的電極置于馬弗爐中，400°C煅燒60min，然后冷卻至室溫；（2）取3μL的0.1mol/L的巰基乙酸溶液滴涂在BiOBr材料修飾的ITO電極上，反應(yīng)30min后用超純水沖洗，自然晾干；（3）取3μL的0.05mol/L的AgNO3水溶液滴涂到電極表面，避光反應(yīng)30min后用超純水沖洗；隨后，滴加3μL的0.1mol/L的Na2S溶液在電極表面，室溫下反應(yīng)40min，然后超純水沖洗，自然晾干；（4）滴加4μL的1.0mg/mL的多巴胺Tris-HCl溶液至電極表面，室溫下反應(yīng)1h，超純水沖洗，自然晾干；（5）依次滴加4μL的胰島素抗體，1%的牛血清白蛋白BSA溶液于電極表面，封閉非特異性結(jié)合位點(diǎn)，超純水沖洗，4°C冰箱中晾干；（6）滴加4μL的0.001~20ng/mL的一系列不同濃度的胰島素標(biāo)準(zhǔn)溶液至電極表面，超純水沖洗，4°C冰箱中晾干。實(shí)施例3一種基于BiOBr/Ag2S復(fù)合材料無標(biāo)記胰島素傳感器的制備方法（1）將2.5×0.8cm2的ITO電極依次浸沒在50°C的丙酮、水、乙醇和水中分別超聲清洗30min，然后用高純氮?dú)獯蹈桑粚?5μL的6mg/mL的BiOBr材料懸浮液滴涂到ITO電極表面，自然晾干后，將BiOBr材料修飾的電極置于馬弗爐中，500°C煅燒90min，然后冷卻至室溫；（2）取3μL的0.2mol/L的巰基乙酸溶液滴涂在本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于BiOBr/Ag2S復(fù)合材料無標(biāo)記胰島素傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）將2.5×0.8?cm2的ITO電極依次浸沒在50°C的丙酮、水、乙醇和水中分別超聲清洗30?min，然后用高純氮?dú)獯蹈桑粚?~15?μL的1~6?mg/mL的BiOBr材料懸浮液滴涂到ITO電極表面，自然晾干后，將BiOBr材料修飾的電極置于馬弗爐中，300~500°C煅燒30~90?min，然后冷卻至室溫；（取3?μL的0.05~0.2?mol/L的巰基乙酸溶液滴涂在BiOBr材料修飾的ITO電極上，反應(yīng)20~40?min后用超純水沖洗，自然晾干；（3）取3?μL的0.01~0.1?mol/L的AgNO3水溶液滴涂到電極表面，避光反應(yīng)30?min后用超純水沖洗；隨后，滴加3?μL的0.1?mol/L的Na2S溶液在電極表面，室溫下反應(yīng)20~60?min，然后超純水沖洗，自然晾干；（4）滴加4?μL的0.5~1.5?mg/mL的多巴胺Tris?HCl溶液至電極表面，室溫下反應(yīng)0.5~2?h，超純水沖洗，自然晾干；（5）依次滴加4?μL的胰島素抗體，0.5~3%的牛血清白蛋白BSA溶液于電極表面，封閉非特異性結(jié)合位點(diǎn)，超純水沖洗，4°C冰箱中晾干；（6）滴加4?μL的0.001~20?ng/mL的一系列不同濃度的胰島素標(biāo)準(zhǔn)溶液至電極表面，超純水沖洗，4°C冰箱中晾干。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于BiOBr/Ag2S復(fù)合材料無標(biāo)記胰島素傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）將2.5×0.8cm2的ITO電極依次浸沒在50°C的丙酮、水、乙醇和水中分別超聲清洗30min，然后用高純氮?dú)獯蹈?；?~15μL的1~6mg/mL的BiOBr材料懸浮液滴涂到ITO電極表面，自然晾干后，將BiOBr材料修飾的電極置于馬弗爐中，300~500°C煅燒30~90min，然后冷卻至室溫；（取3μL的0.05~0.2mol/L的巰基乙酸溶液滴涂在BiOBr材料修飾的ITO電極上，反應(yīng)20~40min后用超純水沖洗，自然晾干；（3）取3μL的0.01~0.1mol/L的AgNO3水溶液滴涂到電極表面，避光反應(yīng)30min后用超純水沖洗；隨后，滴加3μL的0.1mol/L的Na2S溶液在電極表面，室溫下反應(yīng)20~60min，然后超純水沖洗，自然晾干；（4）滴加4μL的0.5~1.5mg/mL的多巴胺Tris-HCl溶液至電極表面...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：范大偉，王歡，任祥，王耀光，魏琴，杜斌，吳丹，馬洪敏，王浩源，
申請(專利權(quán))人：濟(jì)南大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：山東;37