本發明專利技術提供一種新冠病毒生物探針在電化學生物傳感器上的修飾方法，本發明專利技術通過電聚合方式將導電材料修飾在電極表面，這種方法和滴加干燥、噴涂干燥等方法相比，具有修飾層厚度均勻可控等優勢，使制作工藝的質量更加穩定。本發明專利技術工作電極表面化學修飾的電化學生物探針由聚苯胺和生物活性物質組成，固態電解質層材料為干燥固態的亞鐵氰化鉀K4[Fe(CN)6]和/或鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]，這種方法將電化學檢測過程中需要添加的電化學生物探針與電解質通過特殊的修飾方法定量固定在電極表面，減少了以往電化學檢測操作過程中的預處理。了以往電化學檢測操作過程中的預處理。了以往電化學檢測操作過程中的預處理。
【技術實現步驟摘要】
一種新冠病毒生物探針在電化學生物傳感器上的修飾方法
[0001]本專利技術涉及電化學檢測
，具體涉及一種新冠病毒生物探針在電化學生物傳感器上的修飾方法。
技術介紹
[0002]新型冠狀病毒的檢測方法主要包含核酸檢測、抗體檢測、抗原檢測幾種方法。由于抗原檢測檢出率較低，目前新冠檢測主要集中在抗體和核酸檢測。核酸檢測目前是新型冠狀病毒檢測的“金標準”，具有早期診斷、靈敏度和特異性高等特點，但這種方法需要相應的實時熒光定量PCR儀和專業技術人員等特定條件才能實現；抗體檢測操作便捷、檢測迅速，可作為核酸診斷的補充手段，但抗體檢測容易出現“假陽性”和“假陰性”的情況，因此，發展更為簡便和易于推廣的檢測方法迫在眉睫。
[0003]電化學生物傳感器主要是采用固體電極作為基礎電極，將生物活性物質(例如酶、細胞、抗體、核酸適配體等)作為分子識別物固定在電極表面，然后通過生物分子間的特異性識別作用，使目標分子捕獲到電極表面，基礎電極將濃度信號轉換成電勢、電流、電阻或電容等可測量的電信號作為相應信號，從而實現對目標分析物的定量或者定性分析。
技術實現思路
[0004]本專利技術的目的在于克服現有技術存在的不足之處而提供一種新冠病毒生物探針在電化學生物傳感器上的修飾方法。
[0005]為實現上述目的，本專利技術采取的技術方案為：
[0006]一種新冠病毒生物探針在電化學生物傳感器上的修飾方法，具體包括以下步驟：
[0007](1)配置苯胺溶液：將苯胺單體加入到酸溶液中，然后加入超純水配制成苯胺溶液；
[0008](2)制備聚苯胺修飾電極：將工作電極放入步驟(1)所制苯胺溶液中，在
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0.1V～1.0V的電壓下進行循環伏安20圈，完成電聚合修飾，此時在工作電極表面形成聚苯胺；
[0009](3)配置pH為7～8的含有EDC和NHS的活化溶液；
[0010](4)將抗體加入到的活化溶液中，放置于2～8℃活化12～24h，得到抗體修飾溶液；
[0011](5)取抗體修飾溶液均勻滴涂到聚苯胺表面，使其自然干燥；
[0012](6)將鐵氰化鉀溶液和/或亞鐵氰化鉀溶液均勻噴涂在步驟(5)制得的干燥的電極表面，使其自然干燥。
[0013]本專利技術技術方案是通過電聚合方式將導電材料修飾在電極表面，這種方法和滴加干燥、噴涂干燥等方法相比，具有修飾層厚度均勻可控等優勢，使制作工藝的質量更加穩定。本專利技術工作電極表面化學修飾的電化學生物探針由聚苯胺和生物活性物質組成，固態電解質層材料為干燥固態的鐵氰化物K4[Fe(CN)6]和/或K3[Fe(CN)6]。
[0014]本專利技術技術方案所制備的電化學生物傳感器的工作原理為：待檢測的樣本接觸傳感器后，傳感器表面的固態電介質層快速溶于樣本水中并形成離子態電解質溶液；樣本中
的待檢物質被電化學生物探針捕獲并特異性結合，結合的過程在電解質溶液中產生電位變化，同時電化學生物探針將電信號放大；通過使用電化學方法檢測特異性結合過程中是否有電位的變化來判斷是否有待檢物質，以及通過電位變化的大小反映待檢物質的濃度。
[0015]作為本專利技術的優選技術方案，所述步驟(1)中的酸溶液為2M的硫酸溶液；所述苯胺單體的加入體積為酸溶液體積的1％～1.5％；所述超純水的加入體積為酸溶液體積的0.8～1.2倍。
[0016]作為本專利技術的優選技術方案，所述步驟(1)中苯胺單體的加入體積為酸溶液體積的1.08％；所述超純水的加入體積為酸溶液體積的1倍。
[0017]作為本專利技術的優選技術方案，所述步驟(3)中含有EDC和NHS的活化溶液的配制，是在PBS和NaOH的混合溶液中，加入1
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乙基
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(3
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二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽和N
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羥基硫代琥珀酰亞胺基鈉鹽。
[0018]作為本專利技術的優選技術方案，所述1
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乙基
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(3
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二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽的加入量與PBS和NaOH的混合溶液的體積比為0.1g/mL；所述N
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羥基硫代琥珀酰亞胺基鈉鹽的加入量與PBS和NaOH的混合溶液的體積比為0.1g/mL。
[0019]作為本專利技術的優選技術方案，所述PBS和NaOH的混合溶液是由0.01M的PBS溶液和1M的NaOH溶液按體積比為7:3混合而成。
[0020]作為本專利技術的優選技術方案，所述步驟(4)中的抗體為單克隆抗體。所述單克隆抗體為抗S蛋白單克隆抗體(SARS
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CoV
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2(2019
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nCoV)Spike Neutralizing Antibody,Rabbit Mab)，購自義翹神州科技股份有限公司(貨號：40592
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R117)。本專利技術生物探針中的單克隆抗體蛋白能特異性識別新冠病毒表面S蛋白的結合位點，并與結合位點發生特異性結合。
[0021]作為本專利技術的優選技術方案，所述步驟(4)中，將抗體加入到活化溶液中，使抗體在活化溶液中的濃度為0.1μg/mL。
[0022]作為本專利技術的優選技術方案，所述抗體修飾溶液在聚苯胺表面的滴涂量為30～50μL，最優選為40μL。
[0023]作為本專利技術的優選技術方案，所述步驟(6)中的鐵氰化鉀溶液的濃度為5mM，亞鐵氰化鉀溶液的濃度為5mM。所述鐵氰化鉀溶液和或亞鐵氰化鉀溶液的噴涂量為80～120μL，最優噴涂量為100μL。本專利技術鐵氰化物以固態的形式覆蓋在電極表面，由于鐵氰化物可快速溶解在水中，檢測時通過控制加樣量，鐵氰化物可形成定量濃度的離子態電解質溶液。
[0024]與現有技術相比，本專利技術的有益效果在于，現有技術所制作的電化學生物傳感器沒有電介質層，在做檢測的時候，需由樣本中自帶的液體中的物質充當電解質，或者在工作時單獨添加電解質試劑作為反應背景。本專利技術針對這種現有技術的不足，將電化學檢測過程中需要添加的電化學生物探針與電解質通過特殊的修飾方法定量固定在電極表面，減少了以往電化學檢測操作過程中的預處理。本專利技術所制電化學生物傳感器不需要單獨提供反應環境與試劑，直接加樣即可實現快速檢測。
附圖說明
[0025]圖1為本專利技術中新冠病毒生物探針在電化學生物傳感器上的修飾過程示意圖；
[0026]圖2為為本專利技術中新冠病毒生物探針在電化學生物傳感器上的修飾流程示意圖；
[0027]圖3為新冠病毒S蛋白IT
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Curve電化學測試曲線圖；
[0028]圖4為不同濃度新冠病毒S蛋白與電位線性關系圖；
[0029]圖5為本專利技術實施例用于新冠病毒檢測的電化學生物傳感器對新冠病毒的特異性響應圖。
具體實施方式
[0030]為更好的說明本專利技術的目的、技術方案和優點，下面將結合具體實施例對本專利技術作進一步說明。
[0031]實施例1
[0032]本本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種新冠病毒生物探針在電化學生物傳感器上的修飾方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)配制苯胺溶液：將苯胺單體加入到酸溶液中，然后加入超純水配制成苯胺溶液；(2)制備聚苯胺修飾電極：將工作電極放入步驟(1)所制苯胺溶液中，在
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0.1V～1.0V的電壓下進行循環伏安，在工作電極表面形成聚苯胺；(3)配制pH為7～8的含有EDC和NHS的活化溶液；(4)將抗體加入到活化溶液中，放置于2～8℃活化12～24h，得到抗體修飾溶液；(5)取抗體修飾溶液均勻滴涂到聚苯胺表面，使其自然干燥；(6)將鐵氰化鉀溶液和/或亞鐵氰化鉀溶液均勻噴涂在步驟(5)制得的干燥的電極表面，使其自然干燥。2.根據權利要求1所述的新冠病毒生物探針在電化學生物傳感器上的修飾方法，其特征在于，所述步驟(1)中的酸溶液為2M的硫酸溶液；所述苯胺單體的加入體積為酸溶液體積的1％～1.5％；所述超純水的加入體積為酸溶液體積的0.8～1.2倍。3.根據權利要求2所述的新冠病毒生物探針在電化學生物傳感器上的修飾方法，其特征在于，所述步驟(1)中苯胺單體的加入體積為酸溶液體積的1.08％；所述超純水的加入體積為酸溶液體積的1倍。4.根據權利要求1所述的新冠病毒生物探針在電化學生物傳感器上的修飾方法，其特征在于，所述步驟(3)中含有EDC和NHS的活化溶液的配制，是在PBS和NaOH的混合溶液中，加入1
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乙基
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(3
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二甲基氨基丙基)碳二亞胺...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王利榮，夏銘辰，曹健，鄭永旭，姚政，
申請(專利權)人：廣州市賽特檢測有限公司，
類型：發明
國別省市：
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