[发明专利]基于激子等离子体相互作用高效检测PSA的纸基传感器的构建方法

摘要

本发明公开了基于激子等离子体相互作用高效检测PSA的纸基传感器的构建。本方法通过在微流控芯片原位生长导电聚合物形成柔性导电纸工作电极，随后将黑磷量子点固定在纸工作电极上，捕获DNA和金纳米标记的PSA适配体依次被修饰在工作电极上。在光照下，金纳米粒子被激发产生的等离子体与黑磷量子点被激发产生的激子的相互作用导致信号的衰减。当目标物PSA抗原加入时，由于PSA抗原与PSA适配体链的特异性结合使金纳米粒子脱离纸工作电极，从而实现信号的恢复，通过信号恢复的程度实现对PSA抗原的高效灵敏检测。本方法具有更少的生物标记过程，操作简单，灵敏度高，可以降低周围环境对传感表面的干扰，也为其他疾病相关生物标记物的小型化检测提供一个方式。

主权项

1.基于激子等离子体相互作用高效检测PSA的纸基传感器的构建，其特征在于该方法包括以下步骤：/n（1）在计算机上用Adobe illustrator CS4设计微流控纸芯片的图案，将设计好的打印图案通过蜡打印机打印在A4色谱纸上，然后将打印过的色谱纸放在烘箱中，在100 ℃加热60秒形成疏水区域和亲水的工作区域；/n（2）用丝网印刷技术在步骤（1）中获得的纸芯片上印刷三电极体系（碳工作电极、碳对电极和Ag/AgCl参比电极）；/n（3）利用化学原位合成法在碳工作电极的工作区域生长聚吡咯导电聚合物，其具体步骤为：首先，20 μL - 30 μL吡咯转移到步骤（2）设计的工作电极的工作区域，室温下放置10min，然后将20 μL混合水溶液（0.0016 g - 0.0020 g氯化铁和0.3 M盐酸）滴加到工作电极表面并于4 ℃下放置2 h，紧接着工作区域依次用50 μL 0.3 M的盐酸溶液，0.1 M的氯化钠溶液和去离子水清洗，最后在室温下干燥；/n（4）利用旋涂法将氨基修饰的黑磷量子点固定在步骤（3）中的工作区域，其具体步骤为：100 μL氨基修饰的黑磷量子点通过台式匀胶机旋涂到纸芯片的工作区域，旋涂速度为4000 r/min，旋涂时间为260 s，室温干燥后将20 μL 戊二醛溶液加入到工作区域活化氨基；/n（5）将20 μL 1 μM的capture DNA链固定在步骤（4）中的工作区域，随后利用牛血清蛋白封闭未被固定的活性位点，最后将金纳米标记的PSA适配体链修饰在电极上与捕获DNA杂交；/n（6）将20 μL不同浓度的PSA抗原目标物加入到步骤（5）中的工作区域，获得的电极在室温下放置100 min，用pH 7.4的PBS清洗后，在室温下干燥；/n（7）在步骤（6）中获得电极的工作区域，滴加20 μL含有0.01 M 抗坏血酸的pH 7.4的PBS，利用三电极系统，在氙灯辅助下通过时间-电流曲线进行光电化学信号检测。/n