[发明专利]一种基于铱配合物光电化学生物传感器的制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种基于环金属铱配合物光电化学生物传感器的制备方法及在凝血酶检测中的应用。该传感器以可见光激发的铱配合物作为光电活性材料，将其负载于胶体金上制备了金纳米信号探针。将捕获发夹DNA固定在修饰好的ITO电极上制得本传感器的工作电极。凝血酶识别体系包括特异性识别发夹HP1及辅助发夹HP2，当存在凝血酶时，在外切酶ExoIII的作用下释放大量二级靶T‑DNA，与工作电极上的捕获发夹DNA杂交进而捕获金纳米信号探针，实现光电流信号的响应。不同浓度的凝血酶使得连接到工作电极的信号探针的量不同，从而导致光电流强度的不同，实现对凝血酶的定量检测。该方法具有灵敏度高、选择性好的优势。

主权项

1.一种用于凝血酶检测的铱配合物光电化学生物传感器的制备方法，包括以下步骤：（1）基于环金属铱配合物金纳米探针的制备，其特征在于采用环金属铱配合物作为光电信号活性材料，所述环金属铱配合物的环金属化配体为香豆素‑6，辅助配体为4,4'‑二羧酸‑2,2'‑联吡啶，其化学结构如下图所示：；向柠檬酸根保护的胶体金溶液中加入经三(2‑羧基乙基)膦盐酸盐活化的双功能连接剂β‑巯基乙胺和末端巯基化的信号DNA，室温条件下孵育6 h；然后加入活化羧基的环金属铱配合物溶液，置于37 ℃摇床上震荡12 h，离心分离进行洗涤，如此重复三次，得到用于制备光电化学生物传感器的环金属铱配合物金纳米探针；（2）工作电极的制备，将ITO电极浸入3‑氨基丙基三乙氧基硅烷溶液中，在电极表面形成氨基化的单分子层，然后将其浸泡在胶体金溶液中得到胶体金修饰的ITO电极，最后通过金‑硫键将捕获发夹DNA固定在电极上得到ITO工作电极；（3）凝血酶识别体系，包括特异性识别发夹HP1、辅助发夹HP2及核酸外切酶Exo III，特异性识别发夹HP1及辅助发夹HP2的序列为：HP1: 5’‑CCA CAC CAA CCT CTT CGT TTC TTG GTT GGT GTG GTT GG‑3’HP2: 5’‑CAA CCT CTT CGT AGA GAG GTG TTT CCG AAG AGG TTG GTG TGG‑3’（4）将凝血酶识别后释放的溶液滴加到工作电极上，与环金属铱配合物金纳米探针的信号DNA杂交，将探针捕获在工作电极上，制得光电化学生物传感器；（5）光电化学生物传感器的信号检测：检测液为0.1 M PBS缓冲溶液pH = 7.4，采用480 nm可见光进行激发，以0.1 M抗坏血酸作为电子供体。