[发明专利]聚多巴胺修饰n型半导体材料在构建光电免疫传感器中的应用

说明书

本发明涉及聚多巴胺修饰n型半导体材料在构建光电免疫传感器中的应用，利用聚多巴胺薄膜修饰n型半导体材料来构建光电免疫传感器，其中，聚多巴胺具有吸收可见光的能力，能够作为一种有效的光敏剂拆分电荷、转移电子，因此可以增加传感器的光电流响应，同时，聚多巴胺的分子结构中具有邻苯二羟基的结构，此功能团可以与蛋白质中的氨基发生反应从而可以固定生物探针分子而不需要额外的中间介质，使得光电免疫传感器的结构更加简单，保证了该光电免疫传感器的稳定性，以其构建的光电免疫传感器具有较高的灵敏度、特异性和稳定性，适用于所有的蛋白质的检测，还可以用于其他生物分子如DNA、细胞等的检测。

技术领域

本发明属于生物传感器技术领域，具体涉及聚多巴胺修饰n型半导体材料在构建光电免疫传感器中的应用。

背景技术

光电免疫传感是一种利用光电流来检测生物分子的方法，其基本原理是发生在光电极表面的抗原-抗体结合反应阻碍光电流的产生，通过检测抗原抗体反应前后同一光电极上的电流响应，就能对抗原进行直接定量检测，且无需任何标记抗体。一般而言光电极上除了需要集成光电转化所需的半导体-敏化染料等外，还需要提供温和友好的界面用于探针抗体的固定，所以构建步骤繁琐，且器件的稳定性和可重复性欠佳，因此，急需一种制备简单，性能可靠的光电免疫传感。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种聚多巴胺修饰n型半导体材料在构建光电免疫传感器中的应用。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、聚多巴胺修饰n型半导体材料在构建光电免疫传感器中的应用。

进一步，所述光电免疫传感器的制作方法为：

(1)在FTO玻璃片上生长n型半导体材料：首先，将清洗后的FTO玻璃片导电面朝下斜靠于装有生长液的烧杯壁上，然后，将所述烧杯放入65-95℃水浴锅中0.5-4h，最后，取出所述玻璃片冲洗后吹干，制得n型半导体材料/FTO电极；

(2)在n型半导体材料/FTO电极上生长聚多巴胺薄膜：将步骤(1)中制得n型半导体材料/FTO电极浸没在多巴胺溶液中2-24h，取出所述n型半导体材料/FTO电极冲洗后吹干，制得PDA/n型半导体材料/FTO电极；

(3)在PDA/n型半导体材料/FTO电极上固定抗体分子：将步骤(2)中制得的PDA/n型半导体材料/FTO电极浸没在抗体溶液中0.5-24h，取出所述PDA/n型半导体材料/FTO电极冲洗后再将其浸没在牛血清蛋白溶液中0.25-24h，取出所述PDA/n型半导体材料/FTO电极冲洗后制得光电免疫传感器。

进一步，步骤(1)中，所述n型半导体材料为氧化锌纳米棒或二氧化钛纳米线中的一种。

进一步，所述光电免疫传感器的制作方法为：

(1)在FTO玻璃片上生长氧化锌纳米棒：首先，将清洗后的FTO玻璃片导电面朝下斜靠于装有生长液的烧杯壁上，然后，将所述烧杯放入75℃水浴锅中2h，最后，取出所述玻璃片冲洗后吹干，制得ZnO/FTO电极；

(2)在ZnO/FTO电极上生长聚多巴胺薄膜：将步骤(1)中制得ZnO/FTO电极浸没在多巴胺溶液中3h，取出所述ZnO/FTO电极冲洗后吹干，制得PDA/ZnO/FTO电极；

(3)在PDA/ZnO/FTO电极上固定抗体分子：将步骤(2)中制得的PDA/ZnO/FTO电极浸没在抗体溶液中1h，取出所述PDA/ZnO/FTO电极冲洗后再将其浸没在牛血清蛋白溶液中15min，取出所述PDA/ZnO/FTO电极冲洗后制得光电免疫传感器。

进一步，步骤(1)中，所述生长液的配制方法为将2.97g六水合硝酸锌、3mL氨水、1mL乙二胺依次加入100mL水中。