[发明专利]一种用于丝素蛋白检测的有机电化学晶体管的制备方法

权利要求书

1.一种用于丝素蛋白检测的有机电化学晶体管的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：丝素蛋白的提取：量取碳酸钠溶液，向溶液中添加桑蚕丝，水浴加热，取出，用水清洗，干燥后得到丝素；取硝酸钙、丝素，加入甲酸，搅拌过滤，加入碳酸氢钠至溶液呈中性后，透析冷冻干燥，研磨，得到将丝素蛋白；

步骤2：源、漏电极的制备：借助平板印刷机，在绝缘 PET 基材上印刷导电碳浆，热固化，得到有机电化学晶体管的源、漏电极；

步骤3：导电通道的旋涂：通过旋转涂膜仪，在丝网印刷得到的源、漏电极间旋涂导电聚合物 PEDOT:PSS溶液；然后在氮气保护下，120-140℃油浴加热 10~15 min 后，升温至145-155 ℃再加热 60~70min，即得到源、漏电极间的导电通道；

步骤4：金电极预处理：以金电极作为门电极，使用前做如下处理：金电极首先经砂纸打磨，然后分别经Al₂O₃干粉、Al₂O₃湿粉抛光处理，用水冲洗后，超声清洗，直至金电极表面无划痕且光亮如镜，再用惰性气体吹干；

步骤5：金电极表面干净程度电化学测试：借助 CHI 600 C 电化学工作站，三电极体系，使用 KCl 饱和甘汞电极作为参比电极，将步骤4处理好的金电极为工作电极，铂丝电极为对电极，在 4-6mM K₄Fe(CN)₆/K₃Fe(CN)₆水溶液中进行 CV 扫描；

步骤6：修饰与活化金电极：采用滴涂法在干燥后的步骤5所得电极表面滴加10-15ul0.05M的MPA水溶液，于50-60℃中孵育50-70min形成饱和MPA单层，用PBS缓冲液洗净，将所得修饰有MPA的电极浸泡在MES缓冲液中，并于55-65℃中孵育50-70min，将MPA的末端羧基转化为活性NHS酯，用PBS缓冲液洗净，得到活化的栅电极；

步骤7：构建有机电化学晶体管的 gate 电极：继续滴加3-7ul 1ul/ml的兔抗丝素蛋白抗体溶液，即Ab₁抗体溶液，使其端氨基与活化后的羧基结合，用PBS缓冲液洗净未固定的Ab₁抗体，再用10-15ul的0.8-1.2%BSA在35-40℃下将电极封闭25-35min，以封闭电极表面可能存在的非特异性结合位点，取出后用PBS缓冲液洗净；滴5-10ul 1ul/ml的步骤1所得丝素蛋白的CB液，室温下反应 1.5~2 h 后，用PBS 缓冲液浸泡洗涤彻底清洗去除未结合的抗原后，即得到用于丝素蛋白检测的有机电化学晶体管。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1中，量取360-440ml含0.018-0.022M的碳酸钠溶液，向溶液中添加9-11g桑蚕丝，75-85℃水浴加热55-65min，取出，用水清洗，干燥后得到丝素；取4.6-5.4g硝酸钙，3.6-4.4g丝素，加入甲酸96-104ml，搅拌80-90min过滤，加入碳酸氢钠至溶液呈中性后，透析冷冻干燥，研磨，得到将丝素蛋白。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤1中，透析前所得溶液用截留分子量为8000-10000的纤维素透析袋在去离子水中透析2-3天，并每隔4-5h换一次水，将所得丝素蛋白溶液真空冷冻干燥2-3天。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2中，在 130℃~140℃ 烘箱中热固化 30~35 min。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2中，所述导电聚合物 PEDOT:PSS溶液由950~1000 μL PEDOT:PSS 与 50~60μL DMSO在10~15 ℃条件下混合搅拌 4~5 h配制而得。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3中，旋涂速度为前6 ~8s 800-1200rpm，之后40~45 s 2500-3500 rpm。