[发明专利]两步法制备纳米多孔金及用于非小细胞肺癌耐药相关微小RNA(let-7a)检测

说明书

本发明公开一种两步法制备纳米多孔金及用于非小细胞肺癌耐药相关微小RNA(let‑7a)检测。其特征是采用由低频至高频的方波伏安法刻蚀金电极表面以制备纳米多孔金（NPG）膜修饰金电极，以硫堇(Th)为电化学杂交指示剂，根据电信号差异判断待测液中是否含有let‑7a并实现其定量分析。本方法采用的两步方波伏安法具有制备过程简单、快速、绿色等优点，制备的纳米多孔金界面具有良好的导电性、电催化能力及生物相容性，且大的表面积可以增加捕获探针的固定量，基于此电极所构建的电化学生物传感器具有选择性好和灵敏度高的特点，与传统方法比较，更为快捷、简便、经济、且电极耗损小。

技术领域

本发明涉及一种基于两步方波伏安法制备纳米多孔金膜修饰金电极并用于非小细胞肺癌耐药相关微小RNA(let-7a)检测的方法。

背景技术

在临床基因诊断及监测方面，电化学DNA生物传感器均具有操作简单、检测速度快、灵敏度高、特异性好、有望进行高通量生物分析等优点，广泛用于特定DNA序列或与疾病有关的突变基因的检测。与传统生物传感标记技术相比，免标记法检测无需对待测样本（如DNA或蛋白分子）进行化学修饰或者标记物插入等可能影响样品环境的前期处理，可弥补其标记困难、操作繁琐和价格昂贵等不足。将免标记技术与电化学生物传感技术相结合，并将具有优异性能纳米材料引入到生物传感器中，可进一步提高传感器的检测灵敏度与选择性。

纳米多孔金（NPG）是近年来出现的一种纳米多孔材料，多孔化赋予了原来材料崭新的性能，空隙结构使材料具有很多优异的物理化学性能，如较高的比强度、较低的热导率、较大的比表面积及较高的吸附性能等特点，这些性能方面的延伸，使多孔材料弥补了致密材料在应用上的局限，受到人们的广泛关注；同时，纳米金材料具有许多传统材料无法比拟的功能和特性。结合多孔结构的特点和纳米金性能上的优势，纳米多孔金不仅保留了利于分子在结构内部传输的连续多孔网状结构，而且具备了金属金本身良好导电性及优越的催化性能，因此，与单纯的多孔材料或纳米金颗粒相比，纳米多孔金在生物化学，大分子催化，分子识别，纳米材料组装，DNA电化学传感及色谱载体等领域有着更广泛的应用。

现有的纳米多孔金制备方法主要有化学腐蚀合金法，电化学腐蚀法，电化学合金/腐蚀法，电化学沉积法，电化学氧化/化学还原法、模板合成法和方波伏安法（SWORC）等。在这些方法中，方波伏安法由于其简单，省时和可控的纳米多孔金制备而非常有吸引力。

方波伏安法在制备纳米多孔金材料方面具有比较突出的优点，如简便、快速、反应条件温和可控、产物纯度高(无其他试剂引入)、适用范围广、对环境不造成污染、且通过参数的调整能够更好地控制纳米粒子的尺寸和形貌等，源于这些优点，方波伏安法成为一种重要的电极表面处理方法，在制备纳米多孔金电极上具有巨大的应用潜力。现有的文献报道方波伏安法制备纳米多孔金电极时设置的参数中频率通常选择2000 Hz甚至更高，在电位范围及电位间隔参数不变的前提下，反应频率越高其处理时间越短，通常在不到1秒完成反应，参照文献报道维持高频刻蚀5分钟的要求，实验中需对电极进行反复多次的刻蚀，多次刻蚀可使电极表面划痕增多，导致后续反应中多孔金形成的无序性概率增加，界面形貌随机性直接影响到后期测定结果的重现性。因此，对于有一定程度损耗的电极，如何提高其使用性能方便于再次使用制备出均匀且规则纳米多孔金，尽可能减少多次重复刻蚀对金电极的损耗，保证实验结果较高的重现性，是目前该方法制备纳米多孔金需要解决的一个关键性问题。