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申请/专利权人：福州大学

摘要：本发明公开了一种基于BiVO4Ag的光电化学生物传感器及其制备方法。本发明采用磁性纳米球MBs用于生物分离，银纳米立方体AgNCs作为信号指示剂，当目标RNA出现时，DSN酶触发cDNA的裂解反应，导致AgNCs从MBscDNAAgNCs组装体表面分离；之后，酸解AgNCs产生的Ag+被光沉积在BiVO4电极上，引起BiVO4电极初始光电流的增加。该传感器可以灵敏地检测目标miRNA‑155，操作简单，不需要复杂的放大反应和电极的逐层修饰，灵敏度高，为宫颈癌和乳腺癌的诊断提供了有前景的检测方法。

主权项：1.一种基于BiVO4Ag的光电化学生物传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）FTO电极的前处理将FTO电极依次用乙醇和去离子水超声清洗，干燥后，用透明胶带包裹FTO电极，留出5mm*10mm大小的面；（2）制备电沉积液先向250mL烧杯中加入50mL去离子水，控温在30℃，加入KI，搅拌溶解后，加入浓HNO3以将其酸碱度调节至pH为1.7，再向其中加入BiNO33·5H2O，磁力搅拌至完全溶解，溶液颜色为不透明的橙红色溶液，得到硝酸铋混合溶液，再向硝酸铋混合溶液中倒入20ml无水乙醇，溶液颜色为透明的橙红色溶液，然后加入对苯醌，得到澄清的红褐色溶液，即为电沉积液；（3）制备BiVO4电极以步骤（1）最后得到的FTO电极作为工作电极，AgAgCl电极作为参比电极，铂丝作为对电极，用于电沉积获得BiOI电极，再用去离子水冲洗BiOI电极，干燥；向沉积好的BiOI电极上滴加20μL乙酰丙酮氧钒的二甲基亚砜溶液，在马弗炉中以2℃min从室温升至450℃煅烧2h；将煅烧后的BiOI电极放入1MNaOH中温和搅拌下碱洗30min，再用去离子水冲洗，即得到黄绿色BiVO4电极，并将其在空气中干燥；（4）合成银纳米立方块AgNCs取6mL乙二醇于反应瓶中，150℃油浴加热1h，加入100μL3mMNa2S，反应8-9分钟，加入1.5mL0.02gmL的PVP，加入0.5mL0.048gmL的硝酸银，反应10-15min，停止反应，将反应瓶冷却，纳米粒子先用丙酮冲洗一次，离心，加入超纯水分散后离心，去除上清液，超纯水重新分散，这个步骤重复3次，最后分散在4mL超纯水中，即得到银纳米立方块原液，放入4℃冰箱备用；（5）将AgNCs修饰的捕获探针cDNA组装到磁珠上制备MBscDNAAgNCs纳米复合物将5μL修饰巯基的cDNA与5μLTCEP，避光孵育1h，将混合液加入40μL步骤（4）制得的银纳米立方块原液中，再加入150μL10mMPBSS，在37℃孵育过夜，孵育完后，6000rpm离心10min，然后将离心后的上清液去除，向沉淀中加入50μL10mMPB，得到cDNAAgNCs溶液；取100μL链霉亲和素修饰的磁珠，用100μLPBST洗三遍，重新分散在100μL10mMPBST中，向其中加入25μLcDNAAgNCs溶液，37℃孵育2h，孵育后，通过磁铁将磁珠与溶液分离，将磁珠用PBST缓冲液洗三次，去除上清液，将磁珠重新分散在70μL10mMPBST缓冲液中，获得MBscDNAAgNCs纳米复合物；（6）双链特异性核酸酶辅助目标循环放大过程分别取不同浓度的miRNA-155，加入10μL的10×DSNbuffer和1μLDSN酶，加入69μLDEPC处理过的水，得到酶切液；取10μLMBscDNAAgNCs纳米复合物于酶切液中进行酶切反应，酶切反应体系总体积为100μL，酶切时温度控制在40℃，孵育1h，转速600rpm，得到所需的含有游离的AgNCs的酶切液；（7）光电流测试将步骤（6）得到的含有游离的AgNCs的酶切液磁分离，取100μL上清液移至1.5mL离心管中，向其中加入895μLDEPC水，5μL浓HNO3，总体积为1mL，得到酸解后的Ag+溶液；在10mL0.1MpH=7.4的PB中，测得初始BiVO4电极的光电流，光强为50mWcm-2，记为I0；将BiVO4电极放入酸解后的Ag+溶液中，可见光光沉积30min，光强为50mWcm-2，测得BiVO4Ag电极的光电流，记为I，得到初始光电流I0与光沉积后光电流I差值为∆I；步骤（2）中，所述KI的加入量为3.32g，所述浓HNO3的加入量为200μL，所述BiNO33·5H2O的加入量为0.9g，所述对苯醌的加入量为0.5g；步骤（3）中，所述电沉积条件为-0.2v、200s，所述BiOI电极干燥的温度为50℃，所述乙酰丙酮氧钒的二甲基亚砜溶液的配方为：500µL二甲亚砜+0.0266g乙酰丙酮氧钒；步骤（5）中，所述cDNA的浓度是10μM，所述TCEP的浓度是5mM；步骤（6）中，所述DSNbuffer的配方为：500mMpH8.0Tris-HCl+30mMMgCl2+10mMDTT，所述DSN酶的浓度为0.3UμL。

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