[发明专利]一种双信号放大的生物传感器的组装方法及其应用

说明书

本发明公开了一种双信号放大的生物传感器的组装方法及其应用，属于纳米新材料领域，通过制备金纳米探针和组装夹心型生物传感器两步法，所得传感器应用与HER2检测中。本发明组织方法简单易操作，所得生物传感器能够增强光电信号；表面等离子体共振的AuNPs，产生自由电子的集体震荡，热电子直接从AuNPs转移到WS₂的传导带，从而进一步增强光电信号，实现了双信号放大检测HER2。

技术领域

本发明属于纳米新材料领域，具体涉及一种双信号放大的生物传感器的组装方法及其应用。

背景技术

二硫化钼(WS₂)具有大的表面积，极好的载体流动性、高的活性位点密度、较宽的光吸收以及易于功能化等优点被广泛的应用于制氢、光学传感、生物成像和癌症治疗等领域。然而，许多研究结果表明,WS₂具有非常低的光电转换效率，因此限制了它的光电化学应用。除此之外，形貌和表面结构的构建也是一个极大的挑战。

因此，在体系中引入消耗电子供体剂(H₂O₂)和局域型表面等离子体共振的贵金属纳米粒子(Au NPs)后，能够提高光电特性，双倍的扩大光电信号。电解液中的葡萄糖能被金探针上吸附的葡萄糖氧化酶催化产生葡萄糖酸和H₂O₂，后者能够消耗WS₂价带上的空穴，因此能够增强光电信号。在可见光的辐射下，Au NPs变为局域型表面等离子体共振的Au NPs，产生自由电子的集体震荡，热电子直接从AuNPs转移到WS₂的传导带，从而进一步提高光电传输效率。并且WS₂纳米线阵列三维的微观结构使得催化材料具有更大的表面积、暴露更多的活性位点、降低了材料的阻抗、增加了材料的稳定性、促进了电解液的扩散。本实验，构建的双信号放大的WS₂NW/TM-aptamer-HER2-[peptide-Au NPs-GOx]夹心型的生物传感器，以此作为一种新的手段传感器用于检测HER2。

发明内容

本发明的目的是提供一种双信号放大的生物传感器的组装方法及其应用，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明一种双信号放大的生物传感器的组装方法，包括以下步骤：

1)制备金纳米探针：在2mLAuNPs溶液中加入50μL多肽溶液和50μL葡萄糖氧化酶溶液，置于振荡器上避光振荡12小时，将得到的探针12000转，4℃离心10min后，分散在2mL去离子水中，并放在4℃的冰箱中保存；

2)组装夹心型生物传感器：将0.5cm×0.5cmWS₂纳米线阵列材料浸入5μL适配体溶液中，孵化4小时，将电极用1％牛血清蛋白封闭30min，得到的电极用去离子水冲洗，然后，将0.5,1,2,5,8,10ng/mL的HER2加入电极，在4℃冰箱中孵化2小时后，用去离子水冲洗，最后，将40μL被标记的金纳米探针加入上述电极孵化2小时，将组装好的电极放入包含葡萄糖的的PBS缓冲溶液中孵化25min后，取出电解液和电极，得到

WS₂NW/TM-aptamer-HER2-[peptide-AuNPs-GOx]夹心型双信号放大的生物传感器。

步骤1)中多肽和葡萄糖氧化酶的浓度均为0.4mg/mL。

步骤2)中葡萄糖的浓度为10mM。

步骤2)中PBS缓冲溶液的浓度为0.1mol/L，其pH＝7.0。

本发明所述的WS₂纳米线阵列材料的制备方法，包括以下步骤：