[发明专利]一种基于有机光电化学晶体管的Aβ寡聚体生物传感器及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种基于有机光电化学晶体管的Aβ寡聚体生物传感器，其特征在于，包括装有电解质溶液的电解池、一端插入到所述电解质溶液中的衬底以及栅电极，所述衬底上设置有一端插入到所述电解质溶液中且间隔分布的源电极和漏电极，所述源电极和漏电极表面涂覆有有机半导体薄膜，所述栅电极插入到所述电解质溶液的一端上设置有光电活性层，所述光电活性层上设置有与待测样品中Aβ寡聚体特异性结合的核酸适配体Apt1；还包括备用的与所述待测样品中Aβ寡聚体特异性结合的酶标适配体，所述酶标适配体由核酸适配体Apt2、微纳米颗粒和酶三者结合在一起组成；以及备用的与所述酶反应生成有色沉淀的催化底物；

其中，所述电解质溶液中包含有电子给体；

所述核酸适配体Apt1的序列为NH₂-C6-GCCTGTGTTGGGGCGGGTGCG；

所述核酸适配体Apt2的序列为SH-C6-GCCTGTGTTGGGGCGGGTGCG；

所述酶为碱性磷酸酶，所述催化底物为与所述碱性磷酸酶反应生成蓝色沉淀的5-溴-4-氯-3-吲哚基-磷酸盐。

2.根据权利要求1所述基于有机光电化学晶体管的Aβ寡聚体生物传感器，其特征在于，所述光电活性层材料为二氧化钛、石墨烯、酞菁和CdS量子点中的一种或多种；和/或，所述有机半导体薄膜材料为聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸、聚吡咯、聚苯胺和聚咔唑一种或多种。

3.根据权利要求1所述基于有机光电化学晶体管的Aβ寡聚体生物传感器，其特征在于，所述微纳米颗粒为金纳米颗粒、银纳米颗粒、磁珠、碳纳米管和SiO₂纳米球中的一种或多种。

4.一种如权利要求1-3任一所述基于有机光电化学晶体管的Aβ寡聚体生物传感器的制备方法，其特征在于，包括步骤：

提供与待测样品中Aβ寡聚体特异性结合的核酸适配体Apt1以及酶标适配体，所述酶标适配体由核酸适配体Apt2、微纳米颗粒和酶三者结合在一起组成；

提供与所述酶反应生成有色沉淀的催化底物，备用；

在衬底上制备源电极和漏电极，并在所述源电极和漏电极表面制备一层有机半导体薄膜，备用；

提供栅电极，在所述栅电极上制备光电活性层，将所述核酸适配体Apt1滴加在所述光电活性层上，使所述核酸适配体Apt1结合在所述光电活性层上；

将所述衬底和设置有光电活性层以及核酸适配体Apt1的栅电极插入到装有电解质溶液的电解池中，得到所述基于有机光电化学晶体管的Aβ寡聚体生物传感器。

5.根据权利要求4所述基于有机光电化学晶体管的Aβ寡聚体生物传感器的制备方法，其特征在于，所述酶标适配体的制备包括：

用TCEP对核酸适配体Apt2的巯基进行活化处理预定时间；

之后加入金纳米颗粒和酶，震荡过夜后得到混合溶液；

对所述混合溶液进行离心处理，除去未与金纳米颗粒结合的核酸适配体Apt2和酶，得到的底物为酶标适配体Apt2-Au NPs-ALP。

6.一种如权利要求1-3任一所述基于有机光电化学晶体管的Aβ寡聚体生物传感器的应用，其特征在于，包括步骤：

在栅电极上设置有光电活性层后，测得栅电极在光的照射下产生的第一沟道阶梯电流；

将核酸适配体结合在光电活性层后，测得栅电极在光的照射下产生的第二沟道阶梯电流；

将待测样品滴加在栅电极上，使所述待测样品中的Aβ寡聚体与核酸适配体Apt1特异性结合，测得此时栅电极在光的照射下产生的第三沟道阶梯电流；

将备用的酶标适配体滴加在所述栅电极上，使配体复合物与所述待测样品中的Aβ寡聚体特异性结合，测得此时栅电极在光的照射下产生的第四沟道阶梯电流；

将备用的催化底物滴加在所述栅电极上，使所述催化底物与所述配体复合物中的酶发生反应，测得此时栅电极在光的照射下产生的第五沟道阶梯电流，根据所述第一沟道阶梯电流、第二沟道阶梯电流、第三沟道阶梯电流、第四沟道阶梯电流以及第五沟道阶梯电流之间的变化判断待测样品中是否含有Aβ寡聚体，并计算待测样品中的Aβ寡聚体的浓度。

7.根据权利要求6所述基于有机光电化学晶体管的Aβ寡聚体生物传感器的应用，其特征在于，包括步骤：

通过判断栅电极上是否生成有色沉淀判断待测样品中是否含有Aβ寡聚体。