[发明专利]一种基于尖晶石型锌铁氧体的竞争型光电化学免疫传感器的制备方法及应用

权利要求书

1.一种基于尖晶石型锌铁氧体的竞争型光电化学免疫传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将ITO导电玻璃切割成2.5×1.0 cm²，依次用去污粉、丙酮、乙醇和超纯水超声清洗0.5 h，氮气下吹干；

2）取6 µL、1 ~ 6 mg/mL的双壳异质结构的尖晶石型锌铁氧体@氧化锌ZnFe₂O₄@ZnO溶液滴加到ITO导电玻璃的导电面，室温下晾干；

3）将步骤2）得到的电极在浓度为1% ~ 5%的氯金酸溶液中以-0.2 V电镀30 s，在电极表面沉积金纳米粒子Au NPs；

4）在修饰电极表面滴加浓度为1 µg/mL的降钙素原PCT抗体溶液，4 ^oC下孵化1 h后超纯水清洗，自然晾至湿润薄膜状态；

5）滴加6 µL、质量分数为1% ~ 3%的牛血清白蛋白溶液于修饰电极表面，0.5 h后用超纯水冲洗电极表面，4 ^oC冰箱中晾至湿润薄膜状态；

6）将固定浓度的二氧化硅/聚多巴胺-银纳米微粒缀连PCT，即SiO₂/PDA-Ag NPs-PCT，的标准溶液与不同浓度未标记PCT混合，获得混合溶液，滴加6 µL所述混合溶液至步骤5）得到的电极表面，4 ℃恒温孵化4 h后超纯水冲洗电极表面制得工作电极。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，浓度为1μg/mL的PCT抗体溶液为从南京金斯瑞生物科技有限公司购得的1 mg/mL的PCT抗体溶液用磷酸盐缓冲液稀释得到。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，SiO₂/PDA-Ag NPs-PCT的标准溶液为，将3~ 6 mg SiO₂/PDA-Ag NPs溶入1 mL pH = 7.4的 PBS中，然后加入从南京金斯瑞生物科技有限公司购得的1 mg/mL的PCT标准溶液，并用磷酸盐缓冲液稀释。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，磷酸盐缓冲液为用0.1 mol/L的磷酸氢二钠溶液与0.1 mol/L的磷酸二氢钾混合制得，并且调制其酸碱度为7.4。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，SiO₂/PDA-Ag NPs为将1 wt% ~ 5 wt%的氨水逐渐加入到10 mg/mL AgNO₃溶液中，得到银氨溶液作为Ag NPs前驱液后；将50 mg ~80 mg SiO₂/PDA粉末溶解于40 mL以上的前驱液中，室温下黑暗中连续搅拌所得。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，SiO₂/PDA粉末为二氧化硅与盐酸多巴胺按1:1比例溶解在10 mM、pH = 8.5的三羟甲基氨基甲烷中，在常温下搅拌过夜后，离心分离，并用超纯水和无水乙醇洗涤，然后在真空中于35^oC干燥所制得。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，ZnFe₂O₄@ZnO溶液制备步骤如下：

室温下将1 ~ 5 mmol醋酸锌二水合物和0.1 ~ 1 mmol的柠檬酸三钠二水合物加入200ml去离子水中；然后向上述溶液中加入1 ~ 9 mL氨水；充分混合后，透明溶液转移到三口烧瓶中，60~100^oC加热40分钟；反应结束后，收集白色产物，离心洗涤几次，在60^oC真空干燥制得ZnO中空微球；

将40 ~ 60 mg已合成的ZnO分散到47 mL的去离子水中超声溶解，然后加入3 mL的0.1~ 0.5 M FeSO₄溶液搅拌5分钟后 离心收集悬浮液，用乙醇和去离子水清洗几次60^oC真空干燥；最后，500 ~ 600^oC煅烧3小时得到ZnFe₂O₄@ZnO双层异质结构；研磨粉末配置成浓度为1~ 6 mg/mL的水溶液。

8.如权利要求1所述的制备方法制备的一种基于尖晶石型锌铁氧体的竞争型光电化学免疫传感器，用于PCT的检测，其特征在于，检测步骤如下：

1）使用电化学工作站以三电极体系进行测试，饱和甘汞电极为参比电极，铂丝电极为辅助电极，修饰的ITO电极为工作电极，在15 mL、pH 为5.0 ~ 8.5的溶有浓度为0.05 ~0.25 mol/L的抗坏血酸的磷酸盐缓冲溶液中进行测试；

2）用时间-电流法对PCT标准溶液进行检测，设置电压为0 V，运行时间120 s，光源波长为400 ~ 500 nm；

3）电极放置好之后，每隔20 s开灯持续照射20 s，记录光电流，绘制工作曲线；

4）用待测的PCT样品溶液代替PCT标准溶液进行检测。