[发明专利]一种基于金盘电极的微型化电化学适配体检测平台的构建

说明书

本发明属于电化学分析和电化学传感器制备技术领域，公开了一种基于金盘电极的微型化电化学适配体检测平台的构建，包括硅片基底和由工作电极、辅助电极、参比电极组成的三电极系统，将三电极系统芯片化、微型化作为电化学传感平台，与电化学工作站联用后用于检测金黄色葡萄球菌。将巯基修饰的适配体特征序列自组装固定到金盘电极表面，完成金黄色葡萄球菌适配体特征序列（Apta）的固定。制备的适配体传感器与目标金黄色葡萄球菌(S.aureus)发生特异性结合后，以K₃[Fe(CN)₆]溶液为指示剂，通过电化学信号的变化如电流降低或阻抗升高可以实现对金黄色葡萄球菌的定性检测。本发明制备得到的微型化电化学适配体传感器对金黄色葡萄球菌有明显响应。

技术领域

本发明涉及电化学分析和电化学传感器的制备技术领域，更具体的说是涉及一种基于金盘电极的微型化电化学适配体检测平台的构建。

背景技术

电化学适配体生物传感器是电化学生物传感器的一种，其一般由一个特定适配体序列的电极和用于检测杂交反应的电活性杂交指示剂构成。Labib 等人将金纳米粒子修饰于丝网印刷碳电极上，通过自组装法固定对肠炎链球菌具有高亲和力的适配体探针，构建出一种阻抗型适配体传感器，实现对肠炎链球菌快速检测（Labib M, Zamay A S,Kolovskaya O S, et al. Aptamer-based impedimetric sensor for bacterialtyping. Analytical Chemistry, 2012, 84(19): 8114-8117.）。

芯片电极可适用于对目标物的测定，还可以在芯片电极上修饰和负载各种功能材料，构建不同功能的芯片电极传感器，如修饰适配体构建芯片电极适配体传感器；负载蛋白酶构建芯片电极生物酶传感器等等，有着应用范围广，操作便利，成本较低，样品用量少，检测速度快，更有手机端代替PC端完成控制检测和数据的采集等诸多优势。因体积小，便于携带，可适应各种复杂环境的检测，对社会的生产和发展有着广泛的应用前景。

因此，如何设计一种微型化电化学适配体检测平台的构建是本领域技术人员亟需解决的问题。。

发明内容

有鉴于此，为了改善了传统电化学传感器电极系统体积大，价格昂贵，所需样品多，设备笨重不便携带等诸多缺点，本发明提供了一种基于金盘电极的微型化电化学适配体检测平台的构建，利用构建的微型化电化学适配体传感器实现对S.aureus更加便利、高效的检测。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于金盘电极的微型化电化学适配体检测平台的构建中，包括硅片基底和由工作电极、辅助电极、参比电极组成的三电极系统；

所述硅片基底表面镀有金膜，所述三电极系统集成在所述硅片基底上，所述工作电极为金盘电极（Φ=2 mm），所述辅助电极为金片电极，所述参比电极为Ag/AgCl电极。

所述芯片电极由电极夹固定，所述电极夹主要有固定芯片电极的电极槽以及连接芯片电极的引线针脚，所述引线针脚的末端为可伸缩针脚。

优选的，在上述一种基于金盘电极的微型化电化学适配体检测平台的构建中，所述硅片基底是边长为1 cm的正方形硅片基底，所述硅片基底设置有边长为0.4 cm的正方形电解池。

本发明还公开了一种基于金盘电极的微型化电化学适配体检测平台的构建中，包括以下步骤：

（1）将金原材料镀在硅片基底上；

（2）将芯片的三电极依次用浓硝酸、无水乙醇和蒸馏水超声清洗，得到洁净的电极表面；

（3）待电极表面干燥后，在作为参比电极的金基底上涂覆Ag/AgCl浆料，自然晾干后，得到金盘为工作电极，金片为辅助电极以及Ag/AgCl为参比电极的电化学传感器。待电极表面干燥后，在作为参比电极的基底上涂覆Ag/AgCl浆料，自然晾干后，得到Ag/AgCl为参比电极、金盘电极为工作电极，金片电极为辅助电极的电化学传感器。