[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

说明书

本发明涉及文物检测领域，公开了一种用于丝素蛋白检测的有机电化学晶体管的制备方法，本发明首先利用丝网印刷技术制备有机电化学晶体管的源、漏电极，借助旋转涂膜仪将聚乙烯二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸（PEDOT：PSS旋涂在源、漏电极间，构成有机电化学晶体管的导电通道。选择玻碳电极作为有机电化学晶体管的门电极（gate电极），并对门电极进行化学修饰，获得了有机电化学晶体管。将其用于文物中丝素蛋白的分析检测，具有灵敏度高、检测下限低，其他蛋白组分（例如猪胶原、羊毛角蛋白等）不会对丝素蛋白检测产生干扰等优点。

技术领域

本发明涉及文物检测领域，尤其涉及一种用于丝素蛋白检测的有机电化学晶体管的制备方法。

背景技术

中国自古以来就是纺织品大国，生产的纺织品种类丰富，工艺精美，舒适透气。其中最负盛名的纺织品就是中国的丝绸，故中国又被称为“丝绸之国”。丝绸文物不仅具有科技、文化、艺术等多方面的价值，更是社会交替，人文交融的历史见证者。丝绸文物中丝绸的主要成分是桑蚕丝，桑蚕丝主要由丝素蛋白和丝胶两部分组成，丝素蛋白是蚕丝的主要组成部分，约占总重量的70%。但是，丝绸文物中的桑蚕丝作为一种有机高分子材料，由于常年处于地下墓葬环境中易受光、热、酸碱、微生物等的影响发生降解，从而造成结晶度、分子量等结构及性能的变化，另一方面，丝绸文物出土时往往会伴有许多杂质，真正的有效成分极少。而常规的丝素蛋白检测方法灵敏度低，受杂质干扰影响大，不适合对丝绸文物进行检测，因此需要开发一种灵敏度好，特异性强的检测古代丝织品的方法存在着很重要的意义。

国内外报道的纺织品残留物的分析方法主要有化学降解法和生物质谱法等。然而，古代纺织品成分复杂，微小的成分变化就会导致质谱测定的较大误差，而且整个实验过程也必须经过残留物提取、酶切、质谱分析、结果分析等实验步骤，较为繁琐。因此，寻找一种灵敏度极高、特异性极强、快速高效的方法对纺织品残留物进行鉴定显得尤为重要。

1977 年，Shirakawa等人发现了高导电性的聚乙炔，有机电子学自此成为学术界的新成员。有机薄膜晶体管具有很多独特的优点，比如：制备简单、制备方法多样、使用的半导体材料来源广泛、生产成本低、加工温度低、灵活性好、适度的歪曲对器件的电性能没有显著的改变。而且，基于有机薄膜晶体管的传感器具有选择性好，生物兼容性强等特点，因此基于有机薄膜晶体管的传感器件脱颖而出，得到了广泛的研究和应用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于丝素蛋白检测的有机电化学晶体管的制备方法。本发明首次提供了一种基于PEDOT:PSS的丝素蛋白检测用有机电化学晶体管的制备方法，本发明首先利用丝网印刷技术制备有机电化学晶体管的源、漏电极，借助旋转涂膜仪将聚乙烯二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸（PEDOT：PSS旋涂在源、漏电极间，构成有机电化学晶体管的导电通道。选择玻碳电极作为有机电化学晶体管的门电极（gate 电极），并对门电极进行化学修饰，获得了有机电化学晶体管。将其用于文物中丝素蛋白的分析检测，具有灵敏度高、检测下限低，其他蛋白组分（例如猪胶原、羊毛角蛋白等）不会对丝素蛋白检测产生干扰等优点。

本发明的具体技术方案为：一种用于丝素蛋白检测的有机电化学晶体管的制备方法，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。