本发明专利技术公开了捕获探针与信号探针修饰的电极及其制备方法和应用，捕获探针与信号探针修饰的电极由聚苯胺-纳米金复合物标记的信号探针与捕获探针修饰电极构成，通过将信号探针标记在聚苯胺-纳米金复合物上，利用纳米材料可产生电化学信号的特性，直接进行化学检测，同时检测信号，聚苯胺具有导电率高、环境稳定性好，再用双探针以提高电极的特异性，灵敏性，获得特异性好、灵敏度高的检测电极；并且该电极的制备方法简单，便于工业化应用。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了捕获探针与信号探针修饰的电极及其制备方法和应用，捕获探针与信号探针修饰的电极由聚苯胺-纳米金复合物标记的信号探针与捕获探针修饰电极构成，通过将信号探针标记在聚苯胺-纳米金复合物上，利用纳米材料可产生电化学信号的特性，直接进行化学检测，同时检测信号，聚苯胺具有导电率高、环境稳定性好，再用双探针以提高电极的特异性，灵敏性，获得特异性好、灵敏度高的检测电极；并且该电极的制备方法简单，便于工业化应用。【专利说明】捕获探针与信号探针修饰的电极及其制备方法和应用
本专利技术属于电化学检测领域，具体涉及捕获探针与信号探针修饰的电极，还涉及 该电极的制备方法和应用。
技术介绍
电化学DNA生物传感器的工作原理是在电极表面固定某一特定序列的ssDNA，与 溶液中的互补序列DNA进行特异杂交形成dsDNA，借助能识别单双链DNA的杂交指示剂的电 化学响应信号的变化对目标基因进行定性定量检测。目前，电化学DNA生物传感器主要采 用杂交指示剂标识特定序列的ssDNA形成信号探针，然后利用信号探针选择性地与dsDNA 结合产生电化学响应信号，达到定量检测目标DNA的目的。但杂交指示剂标识的信号探针 的灵敏度及特异性有限，难以满足应用的需求。因此，有必要进一步提高电化学DNA生物传 感器的灵敏度和特异性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供捕获探针与信号探针修饰的电极；本专利技术 的目的之二在于提供捕获探针与信号探针修饰的电极的制备方法；本专利技术的目的之三在于 提供捕获探针与信号探针修饰的电极的应用。 为实现上述专利技术目的，本专利技术提供如下技术方案： 1、捕获探针与信号探针修饰的电极，所述电极由聚苯胺-纳米金复合物标记的信 号探针与捕获探针修饰电极构成，所述信号探针为5' -SH-ccccccaaaaatcgacacata-3' ；所 述捕获探针为 5' -ggtgaggtct(SH)_3'。 优选的，所述电极为玻碳电极。 2、所述捕获探针与信号探针修饰的电极的制备方法，包括聚苯胺-纳米金复合物 标记的信号探针和捕获探针修饰电极的制备： 所述聚苯胺-纳米金复合物标记的信号探针的制备方法为：将H2SO4溶液滴加到苯 胺中，持续搅拌，得苯胺硫酸溶液，然后将固体金胶加入苯胺硫酸溶液中，再逐滴加入过硫 酸钾溶液中，剧烈搅拌后，离心，清洗，得聚苯胺-纳米金复合物；接着将信号探针溶液加入 所得聚苯胺-纳米金复合物的溶液中，反应后将反应物离心去上清，沉淀经清洗后用水溶 解，得聚苯胺-纳米金复合物标记的信号探针； 所述捕获探针修饰电极的制备方法为：将含捕获探针的溶液滴加到打磨的玻碳电 极表面，反应后用水清洗，然后向电极表面滴加已硫醇溶液封闭非特异性的位点，封闭后用 水清洗，得捕获探针修饰电极。 优选的，所述聚苯胺-纳米金复合物标记的信号探针的制备方法为，将浓度为 0. 5M的H2SO4溶液滴加到苯胺中至H2S04浓度为0. 42M，持续搅拌，得苯胺硫酸溶液，然后将 固体金胶按体积比为5:3加入苯胺硫酸溶液中，再将浓度为0. 15M的过硫酸钾溶液逐滴加 入含固体金胶的苯胺硫酸溶液中，加入后过硫酸钾的终浓度为〇. 04M，剧烈搅拌2小时，反 应后将产物离心，用水清洗得到聚苯胺-纳米金复合物，接着将浓度为2μπι的信号探针按 体积比为1:20加入浓度为0. 5Μ的聚苯胺-纳米金复合物中，4°C反应2小时，然后离心去 上清，用水清洗数后再用水溶解，制得聚苯胺-纳米金复合物标记的信号探针。更优选的， 所述捕获探针修饰电极的制备为：将浓度为2. 5μΜ的捕获探针溶液滴加到已打磨的玻碳 电极表面，在18?25°C下静置16小时后用水清洗，再向电极表面滴加浓度为ImM的已硫醇 溶液封闭非特异性的位点，在18?25°C条件在静置2小时后用水清洗，得捕获探针修饰电 极。 3、含有所述捕获探针与信号探针修饰的电极的电化学生物传感器，包括工作电 极、对电极、参比电极和实验电解液；所述工作电极为权利要求1或2所述捕获探针与信号 探针修饰的电极，所述对电极为铂电极，所述参比电极为饱和甘汞电极，所述实验电解液为 口117.4的含5臟〇1/11(和(〇的6-1^^(〇的6和0.1111〇1/11((：1的磷酸盐缓冲液。 4、所述捕获探针与信号探针修饰的电极或电化学生物传感器在检测结核分支杆 菌中的应用。 本专利技术的有益效果在于：本专利技术公开了捕获探针与信号探针修饰的电极，该电极 利由聚苯胺-纳米金复合物标记的信号探针与捕获探针修饰电极构成，利用聚苯胺-纳米 金复合材料具有导率高、环境稳定性好、合成简便、单体合成成本低的特性，将聚苯胺作为 直接的电子媒介体进行探针标记，使电化学响应信号放大，简化了标记过程；同时为克服聚 苯胺生物相容性较差，难以固化生物分子的缺点，聚苯胺聚合过程中杂合具有良好生物相 容性及电子传递性能的纳米金，能有效提高生物分子的固载，在结合合双探针技术提高检 测的特异性，获得特异性和灵敏度均高的电极。 【专利附图】【附图说明】 为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图： 图1为聚苯胺-纳米金复合物扫描电镜表征图。 图2为捕获探针修饰电极的循环伏安法（CV)表征曲线。 图3为双探针修饰电极的差分脉冲伏安法（DPV)响应曲线。 图4为灵敏度试验结果图。 图5为特异性试验结果图。 【具体实施方式】 下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。实施例中未注明具体 条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。 本专利技术中使用的主要仪器及试剂来源如下：CHI760D型电化学工作站购于上海辰 华仪器有限公司；玻碳电极、饱和甘汞电极、铂电极和0.3μπι、0. 05μπιAl2O3粉末购于天津 艾达恒昊科技发展有限公司；过硫酸钾（K2S2O8)、己烧疏醇（96%，ΗΤ)购于美国Sigma公司。 捕获探针、信号探针等核酸单链由上海生物生工有限公司合成。 实施例1、捕获探针与信号探针修饰电极的制备 捕获探针与信号探针修饰的电极的制备方法，包括如下步骤： (1)聚苯胺-纳米金复合材料的制备 将5mL浓度为0. 5M的H2SO^液滴加到蒸馏纯化的100μL苯胺中，持续搅拌，得 苯胺硫酸溶液，然后将IOmL固体金胶加入6mL苯胺硫酸溶液中，再将5mL浓度为0. 15Μ的 过硫酸钾（K2S2O8)溶液逐滴加入上述溶液中剧烈搅拌2小时，反应后将产物在8000rpm条 件下离心15min，用双蒸水清洗数次得到聚苯胺-纳米金复合物。 (2)信号探针标记聚苯胺-纳米金复合物 将 250μL浓度为 2μm的信号探针 5' -SH-ccccccaaaaatcgacacata-3'（SEQID NO. 1)溶液加入到5mL步骤⑴所得的浓度为0. 5M的聚苯胺-纳米金复合物的溶液中，4°C 反应2小时，然后将反应物在5000rpm条件下离心lOmin，去上清，用重蒸水清洗数次，再用 2mL双蒸水溶解，制得聚苯胺-纳米金复合物标记的信号探针。 (3)捕获探针修饰电极 将 20μL浓度为本文档来自技高网...
【技术保护点】
捕获探针与信号探针修饰的电极，其特征在于：所述电极由聚苯胺‑纳米金复合物标记的信号探针和捕获探针修饰电极构成，所述信号探针为5’‑SH‑ccccccaaaaatcgacacata‑3’；所述捕获探针为5’‑ggtgaggtct(SH)‑3’。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘畅，蒲晓允，项贵明，
申请(专利权)人：中国人民解放军第三军医大学第二附属医院，
类型：发明
国别省市：重庆;85
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