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申请/专利权人：青岛科技大学

摘要：本研究发明了一种基于Au@luminol和CdSeQDs作为ECL和FL两种信号响应的双模式传感器，实现对Cd2+和Mn2+的超灵敏检测。首先，目标Mn2+存在，使被激活的DNAzyme特异性识别，导致核糖核酸rA发生裂解，使Au@luminol脱离MB。同时，与目标Cd2+相关的CdSe信号探针经酶切放大反应产生，进入溶液中。ITO电极上两部分捕捉链分别连接由目标金属离子引发产生的信号探针，产生正、负电位ECL，通过双电位ECL同时检测双目标。另一方面，可直接测量与目标相关联的两种探针的荧光信号，实现双目标的荧光检测。可以预见，该双模式传感器展现了在环境领域的潜在应用前景。

主权项：1.一种电化学发光和荧光双模式传感器检测Cd2+和Mn2+的方法，其特征是：利以Au@luminol和CdSeQDs为电化学发光ECL和荧光双信号探针，构建了双模式生物传感器，实现对PM2.5中Cd2+和Mn2+的双信号双目标同时检测；具体步骤：步骤1.Au@luminol的制备：将50mL0.01％的HAuCl4加热至沸腾，再将0.9mL0.01M鲁米诺快速注入，持续煮沸30min，溶液颜色由黄色变为酒红色，停止反应，并将冷却后的溶液保存在4℃；步骤2.CdSeQDs的制备：将95mgNaBH4和79mgSe粉加入离心管中，在N2氛围下加入6mL除氧的去离子水，待液体变澄清即得Se前驱体；将63mL去离子水和0.03454gCdCl2加入三口烧瓶里，搅拌，将33μL3-巯基丙酸注射进去，溶液pH用1.0M的NaOH调成9，调节后溶液变澄清，得Cd前驱体；Se前驱体快速注入Cd前驱体中，当溶液变为橙黄色时，停止注入；加热回流8h，得橙黄色CdSe溶液；步骤3.制备S1-Au@luminol和CdSeQDs探针:将30μL合成的Au@luminol与100μL浓度为1μM的S1混合孵育至少6h，取50μL清洗过的磁珠悬浮液，活化后加入100μL1μM的DNAzyme孵育2h,磁分离将沉淀重新分散在二次水中，并将S1-Au@luminol加入到上述溶液中，两个小时后将不同浓度的Mn2+与之混合，并在37℃下孵育80min，磁分离后，收集上清液；将50μL磁珠悬浮液用0.1M、pH＝7.4的PBS进行清洗两次，并重新分散在200μL的二次水中，接着加0.1M的EDC和0.025M的NHS，在室温下活化40min，加入100μL浓度为1μM的sDNA与Cd2+适体杂交链，并孵育2h，加入不同浓度的目标Cd2+，继续反应两小时；之后，磁分离取沉淀重新分散在超纯水中备用；同时，将活化好的30μLCdSeQDs与100μL1μM的HP混合孵育，与上述溶液等体积混合，向混合液中加入ExoⅢ，进行30min的剪切反应。最后，通过磁分离取出清液，得到信号探针输出链；步骤4.检测Cd2+和Mn2+：首先将ITO电极分为通道a和通道b，并使用APTES进行氨基功能化，将1％的戊二醛GLD交联剂连接在两个通道上，GLD通过醛-氨基与电极交联；干燥后，分别将20μL捕捉链DNA1和DNA2滴加在电极表面，37℃孵育两小时，然后加入15μL1mM的6-巯基己醇MCH，孵育40min；在通道a中加入目标Mn2+后产生的输出探针链，在通道b中加入目标Cd2+后产生的输出探针链，孵育两小时；每一步孵育后，用水冲洗ITO，上述操作后，电极作为ECL传感器；FL生物传感器的构建方式与ECL相同，取反应的上清液直接检测；步骤5.ECL和FL检测：ECL检测液为50mM的H2O2，采用传统的三电极系统；电位设为-1.4V～0.8V，PMT为-750V；直接取上清液进行FL检测。

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百度查询： 青岛科技大学 一种电化学发光和荧光双模式传感器检测Cd²⁺和Mn²⁺的方法