一種基于納米酶的金黃色葡萄球菌信號“開關”型電化學適體傳感器,按照下述制備方法制得:步驟一:Pt/C?ZIF?8納米酶的合成:先用常規溶劑熱法制得ZIF?8;再按照以下工藝制備Pt?NPs:將PVP加入H<subgt;2</subgt;PtCl<subgt;6</subgt;溶液中,然后將NaBH<subgt;4</subgt;緩慢滴入該溶液中,待上述溶液顏色為深褐色時,繼續攪拌生成的Pt?NPs分散體備用;然后將ZIF?8溶液與Pt?NPs分散液混合,持續攪拌得到Pt/ZIF?8;將形成的Pt/ZIF?8粉末碳化,得到Pt/C?ZIF?8納米酶;步驟二:制得Apt/Pt/C?ZIF?8/GCE傳感器:將Pt/C?ZIF?8懸浮液滴涂在拋光后的玻碳電極表面制得Pt/C?ZIF?8/GCE,將Pt/C?ZIF?8/GCE浸入金黃色葡萄球菌?Apt溶液中,得到Apt/Pt/C?ZIF?8/GCE傳感器。本發明專利技術用于高靈敏高選擇性檢測金黃色葡萄球菌。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種基于納米酶的金黃色葡萄球菌信號“開關”型電化學適體傳感器的制備方法及應用方法,屬于電化學生物傳感。
技術介紹
1、金黃色葡萄球菌(staphylococcus?aureus,s.aureus)是一種革蘭氏陽性致病性細菌,在世界范圍內可引起人類廣泛的感染和疾病(如腦膜炎、心內膜炎、肺炎、膿腫和敗血癥),并可產生不同的毒素導致食物中毒。因此,構建有效的金黃色葡萄球菌檢測傳感方法是十分必要的。
2、傳統的金黃色葡萄球菌實驗室檢測方法包括酶聯免疫吸附法、聚合酶鏈反應、d鏈位移擴增和連接酶鏈反應等。這些方法非常重要,但通常存在耗時、操作復雜或儀器昂貴等缺點。
3、與這些傳統方法相比,基于納米酶的電化學傳感器具有響應快速,制作簡單且成本低的特點。但金屬基納米酶容易聚集和失活,且大多數納米酶的催化能力較弱,缺乏特異性識別位點,這對其實際應用造成了很大的限制。因此,需要設計合適的載體來錨定金屬以提高納米酶的活性和穩定性,同時設計特異性的識別探針,以提高檢測的選擇性。
技術實現思路
1、本專利技術要解決的技術問題是:克服現有技術存在的缺陷,用zif-8衍生碳來固載鉑納米粒子,用適配體作為識別器件,提出一種基于納米酶的金黃色葡萄球菌信號“開關”型電化學適體傳感器,用于高靈敏高選擇性檢測金黃色葡萄球菌。
2、為了解決上述技術問題,本專利技術提出下列技術方案:一種基于納米酶的金黃色葡萄球菌信號“開關”型電化學適體傳感器,按照下述制備方法制得:
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p>3、步驟一:pt/c-zif-8納米酶的合成;4、先用常規溶劑熱法制得zif-8,然后按照以下工藝制備pt?nps:將pvp加入h2ptcl6溶液中,然后將nabh4緩慢滴入該溶液中,待上述溶液顏色為深褐色時,繼續攪拌生成的ptnps分散體備用;
5、將zif-8溶液與pt?nps分散液混合,持續攪拌得到pt/zif-8;
6、將形成的pt/zif-8粉末碳化,得到pt/c-zif-8納米酶;
7、步驟二:制得apt/pt/c-zif-8/gce傳感器;
8、將pt/c-zif-8懸浮液滴涂在拋光后的玻碳電極表面制得pt/c-zif-8/gce,將pt/c-zif-8/gce浸入金黃色葡萄球菌-apt溶液中,得到apt/pt/c-zif-8/gce傳感器。
9、上述技術方案的進一步限定在于,步驟一中:將51.5mg?pvp加入2.0mm?h2ptcl6溶液(50.0ml)中,然后將3.0ml?nabh4(0.15mol/l)緩慢滴入該溶液中,待上述溶液顏色為深褐色時,繼續攪拌生成的pt?nps分散體3小時備用;
10、將5.0ml?zif-8溶液(1.0mg/ml)與100.0ml?pt?nps分散液混合,持續攪拌得到pt/zif-8;
11、將形成的pt/zif-8粉末在800℃(5℃/min)下碳化2h,得到pt/c-zif-8納米酶;
12、步驟二中:將10μl的pt/c-zif-8懸浮液(0.5mg/ml)滴涂在拋光后的玻碳電極表面。
13、本專利技術具有下列有益效果:
14、1、本專利技術合成了一種具有優異的過氧化物酶模擬活性的pt/c-zif-8納米雜化物,并將其創新性地用于制備簡單靈敏的金黃色葡萄球菌“off-on”電化學apt傳感器。實驗結果表明,所制備的pt/c-zif-8納米酶能夠通過催化opd氧化加速dap的生成。pt/c-zif-8一旦與apt結合形成apt/pt/c-zif-8傳感器,其活性就會被抑制,導致dap峰值電流降低(信號“關”)。加入金黃色葡萄球菌后,催化活性成功恢復,且強度與金黃色葡萄球菌度呈線性關系,導致dap峰增加(信號“on”)。通過對實驗條件的優化,所提出的基于信號“off-on”納米酶的電化學apt傳感器對金黃色葡萄球菌(lod,2cfu/ml;線性范圍,10-109cfu/ml)。
15、2、本專利技術制備了以鉑納米粒子(pt/zif-8)修飾的zif-8(一種鋅基mof),然后對其進行炭化處理,形成的pt/c-zif-8具有高導電性和豐富的活性位點。結果表明,pt/c-zif-8納米酶對1,2-二氨基苯(opd)氧化和二氨基苯(dap)具有顯著的催化活性。將金黃色葡萄球菌的apt直接作用于pt/c-zif-8表面后,由于活性位點被覆蓋,相關納米酶活性受到抑制,導致dap峰消失(信號“off”)。當金黃色葡萄球菌存在時,這種催化活性可以恢復,并且dap電流會相對增加,稱為信號“開”狀態。基于這一機制,本專利技術設計了一種新型的基于納米酶的信號“off-on”電化學apt傳感器,實現了對金黃色葡萄球菌的簡單靈敏監測,該傳感器還可以避免apt的固定化過程,在金黃色葡萄球菌以外的多種病原體的檢測中具有很大的應用潛力,為通過簡單改變相關apt來檢測各種病原體提供一種新穎、簡單、可靠的策略。
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【技術保護點】
1.一種基于納米酶的金黃色葡萄球菌信號“開關”型電化學適體傳感器,其特征在于,其按照下述制備方法制得:
2.根據權利要求1所述的一種基于納米酶的金黃色葡萄球菌信號“開關”型電化學適體傳感器,其特征在于,
【技術特征摘要】
1.一種基于納米酶的金黃色葡萄球菌信號“開關”型電化學適體傳感器,其特征在于,其按照下述制備方法制得:
【專利技術屬性】
技術研發人員:蔣曉華,呂智文,陳小文,
申請(專利權)人:深圳職業技術大學,
類型:發明
國別省市:
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