[发明专利]一种检测β-乳球蛋白的光电化学生物传感器的制备方法及应用

权利要求书

1.一种检测β-乳球蛋白的光电化学生物传感器的制备方法及应用，其特征在于，步骤如下：

（1）将2.5 cm的ITO导电玻璃依次用洗洁精、丙酮、无水乙醇和超纯水超声清洗，氮气吹干；

（2）将8 ~ 12 μL、3 ~ 7 mg / mL BiVO₄/BiOBr悬浮液滴在ITO电极上，室温下自然晾干，400 ℃煅烧30 分钟；

（3）将3 ~ 5 μL、0.1 mol/L TGA溶液滴加至BiVO₄/BiOBr修饰的电极表面，室温下晾干，超纯水冲洗电极表面；

（4）在电极表面滴加3 ~ 5 μL、0.05 ~ 0.15 mol/L硝酸银溶液，室温下晾干，超纯水冲洗；

（5）在修饰电极表面继续滴加3 ~ 5 μL、0.09 ~ 0.15 mol/L硫化钠溶液，反应20 ~ 40分钟后用超纯水冲洗，自然晾干；

（6）继续滴加3 ~ 5 μL、0.1 mol/L TGA溶液，反应20 ~ 40 分钟后用超纯水冲洗电极表面；

（7）继续滴加3 ~ 5 μL、质量分数为1 %的BSA溶液，以封闭电极表面上非特异性活性位点，反应20 ~ 40 分钟后用超纯水冲洗电极表面，4 ℃冰箱中晾干；

（8）滴加3 ~ 5 μL 10 μg/mL的β-乳球蛋白抗体溶液，反应20 ~ 40 分钟后用超纯水冲洗电极表面，4 ℃冰箱中晾干；

（9）继续滴加3 ~ 5 μL、质量分数为1 %的BSA溶液，以封闭电极表面上非特异性活性位点，反应20 ~ 40 分钟后用超纯水冲洗电极表面，4 ℃冰箱中晾干；

（10）继续滴加3 ~ 5 μL、0.0001 ~ 50 ng/mL的β-乳球蛋白，超纯水冲洗电极表面，4℃冰箱中晾干，制得一种基于BiVO₄/BiOBr@Ag₂S的β-乳球蛋白的无标型光电化学生物传感器，于4 ℃冰箱中储存备用；

所述的1 - 乙基- 3 - (3-二甲基氨丙基）-碳化二亚胺 / N -羟基琥珀酰亚胺含1 ×10^-2 mol/L的1-乙基- 3 - (3-二甲基氨丙基）-碳化二亚胺和2 × 10^-3 mol/L的N-羟基琥珀酰亚胺。

2.如权利要求1所述的一种检测β-乳球蛋白的光电化学生物传感器的制备方法及应用，所述BiVO₄/BiOBr@Ag₂S电极的制备，其特征在于，步骤如下：

（1）1 ~ 2 mmol Bi(NO₃)₃·5H₂O超声分散于50 mL乙二醇中，后在磁力搅拌下将1 ~ 3g聚乙烯吡咯烷酮(PVP；MW ~ 40K)缓慢加入上述溶液，超声分散20 分钟，标记为溶液A；1 ~2 mmol NH₄VO₃分散于30 mL去离子水中超声下分散10分钟，标记为溶液B；在磁力搅拌下将溶液B慢慢加入溶液A中，颜色由透明变成橙色；最后的混合物被转移到100毫升聚四氟乙烯反应釜中在180 ℃反应10 h，将所得混合物离心洗涤去离子水、无水乙醇各3次，然后在50℃干燥；

（2）将上述制备好的0.5 ~ 1.5 mmol BiVO₄的分散于80 mL去离子水中，0.5 ~ 1.5gPVP被加入到上述溶液中在磁力搅拌下，超声分散20分钟后，0.3 ~ 0.5 mL的HBr在磁力搅拌下滴入到上述混合物中，将混合物转移到100毫升高压釜中，180 ℃反应10小时，离心，60℃干燥；

（3）将8 ~ 12 μL、3 ~ 7 mg / mL BiVO₄/BiOBr悬浮液滴在ITO电极上，室温下自然晾干，400 ℃煅烧30 分钟，自然冷却至室温，将3 ~ 5 μL、0.1 mol/L TGA溶液滴加至BiVO₄/BiOBr修饰的电极表面，室温下晾干，超纯水冲洗电极表面，在电极表面滴加3 ~ 5 μL、0.05~ 0.15 mol/L硝酸银溶液，室温下晾干，超纯水冲洗，在修饰电极表面继续滴加3 ~ 5 μL、0.09 ~ 0.15 mol/L硫化钠溶液，反应20 ~ 40 分钟后用超纯水冲洗，自然晾干，制得BiVO₄/BiOBr@Ag₂S电极。

3.如权利要求l所述的一种检测β-乳球蛋白的光电化学生物传感器的制备方法及应用，其特征在于，用于β-乳球蛋白的检测，检测步骤如下：

（1）使用电化学工作站的三电极系统进行信号测定，测试溶液为10 mL ~ 15 mL、pH为5.0 ~ 8.0的0.1 mol/L的抗坏血酸磷酸盐缓冲溶液；

（2）采用i-t法对不同浓度的标品β-乳球蛋白进行检测，设置电压为0 V，运行时间为50s，激发光源为LED，记录电流的变化，绘制工作曲线；

（3）将待测样品稀释之后代替（2）中标准品进行检测，根据光电流响应强度和工作曲线，得到待测样品中β-乳球蛋白的含量。