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一种适配体传感器及其制备方法和应用 0 0

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申请进展

基本信息

申请人信息

代理人信息

摘要

法律状态

权利要求

说明书

专利申请流程有哪些步骤？

申请

申请号：指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。

申请日：提出专利申请之日。

2019-06-11

申请公布

申请公布指发明专利申请经初步审查合格后，自申请日（或优先权日）起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。

申请公布号：专利申请过程中，在尚未取得专利授权之前，国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。

申请公布日：申请公开的日期，即在专利公报上予以公开的日期。

2019-09-10

授权

授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由，授予发明专利权；或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由，授予实用新型专利权或外观设计专利权。

2021-09-28

预估到期

发明专利权的期限为二十年，实用新型专利权期限为十年，外观设计专利权期限为十五年，均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。

2039-06-11

基本信息

有效性	有效专利	专利类型	发明专利
申请号	CN201910504979.9	申请日	2019-06-11
公开/公告号	CN110132946B	公开/公告日	2021-09-28
授权日	2021-09-28	预估到期日	2039-06-11
申请年	2019年	公开/公告年	2021年
缴费截止日
分类号	G01N21/76 、G01N27/327	主分类号	G01N21/76
是否联合申请	独立申请	文献类型号	B
独权数量	1	从权数量	4
权利要求数量	5	非专利引证数量	1
引用专利数量	0	被引证专利数量	0
非专利引证	1、CN 102507689 A,2012.06.20CN 109651621 A,2019.04.19CN 102507689 B,2013.07.10CN 106591496 A,2017.04.26CN 108226141 A,2018.06.29CN 104062330 A,2014.09.24CN 108519417 A,2018.09.11宋海燕.含酶纳米复合物电化学适配体传感器及环境分析应用研究《.中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》.2018,(第07期),第1-97页.;
引用专利		被引证专利
专利权维持	3	专利申请国编码	CN
专利事件		事务标签	公开、实质审查、授权

申请人信息

申请人	安徽师范大学	第一申请人	安徽师范大学
专利权人	安徽师范大学	当前专利权人	安徽师范大学
发明人	王广凤、冯秀云	第一发明人	王广凤
地址	安徽省芜湖市弋江区花津南路安徽师范大学	邮编	241000
申请人数量	1	发明人数量	2
申请人所在省	安徽省	申请人所在市	安徽省芜湖市

代理人信息

代理机构

专利代理机构是经省专利管理局审核，国家知识产权局批准设立，可以接受委托人的委托，在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。

芜湖安汇知识产权代理有限公司

代理人

专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务，取得一定资格的人。

尹婷婷

摘要

本发明公开了一种适配体传感器及其制备方法和应用，以UiO‑66‑NH2金属有机框架材料作为负载基质包埋信号分子三(2，2'‑联吡啶)二氯化钌，获得UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+作为发光体，并利用其表面的氨基与羧基修饰的SDNA1结合。SDNA1通过碱基互补配对与凝血酶适配体结合，致使生物结合物apt1‑金纳米粒子固定在电极表面，金纳米粒子的等离子共振作用可以增强UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+的ECL强度，提高适配体传感器的灵敏度。当加入目标物凝血酶时，其与适配体DNA apt1特异性结合致使Au NPs‑apt1逐渐从电极表面脱落，金纳米粒子的增强效果减弱，达到检测凝血酶的目的。该方法可以避免背景信号的干扰，光信号稳定，灵敏度高。

摘要附图
说明书附图：图1
说明书附图：图2
说明书附图：图3
说明书附图：图4
说明书附图：图5
说明书附图：图6
说明书附图：图7
说明书附图：图8

法律状态

序号	法律状态公告日	法律状态	法律状态信息
1	2021-09-28	授权
2	2019-09-10	实质审查的生效	IPC(主分类): G01N 21/76 专利申请号: 201910504979.9 申请日: 2019.06.11
3	2019-08-16	公开

权利要求

权利要求书是申请文件最核心的部分，是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。

1.一种适配体传感器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
（1）UiO‑66‑NH2材料与三(2，2'‑联吡啶)二氯化钌溶解在DMF中，90℃下搅拌12h，产物经
2+
清洗、离心、干燥，得到UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 材料；
2+
（2）将UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 材料溶解在PBS缓冲溶液中；
2+
（3）在抛光处理后的玻碳电极上滴加含有UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 的PBS缓冲溶液，自然
2+
晾干，再向玻碳电极上滴加nafion溶液，得到修饰了UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 的玻碳电极；
（4）将单链SDNA1、适配体apt1序列分别溶解在PBS缓冲溶液中，得到单链SDNA1缓冲溶液和适配体apt1缓冲溶液；
（5）将适配体apt1缓冲溶液加入到金纳米粒子溶液中，培养，制备成适配体apt1与金纳米粒子的偶联物溶液；
（6）将步骤（3）得到玻碳电极浸入单链SDNA1缓冲溶液中，培养，得到修饰了单链SDNA1的玻碳电极；
（7）将步骤（6）得到的玻碳电极浸入牛血清白蛋白（BSA）溶液中，培养，清洗；
（8）将步骤（7）得到的玻碳电极浸入步骤（5）得到的apt1与金纳米粒子的偶联物溶液
2+
中，培养，清洗，即可得到基于UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 的适配体传感器；单链SDNA1通过碱基互补配对与适配体apt1体结合，致使生物结合物适配体apt1与金纳米粒子的偶联物被固定
2+
在电极表面，由于金纳米粒子的等离子共振作用可以增强UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 的ECL强度；
步骤（1）中，所述三(2，2'‑联吡啶)二氯化钌在DMF中的浓度为0.2 mg/mL；所述UiO‑66‑NH2材料的粒径为80~150nm；所述UiO‑66‑NH2材料与三(2，2'‑联吡啶)二氯化钌的质量之比为10:1；
2+
步骤（2）中，所述PBS缓冲溶液的浓度为0.1M，pH为7.4；UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 在PBS缓冲溶液中的浓度为20mg/mL；
2+
步骤（3）中，所述含有UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 的PBS缓冲溶液体积为 10μL，nafion溶液的质量浓度为5%，体积为3μL。

2.根据权利要求1所述的适配体传感器的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述单链SDNA1缓冲溶液、适配体apt1缓冲溶液的浓度均为100μM；所述单链SDNA1、适配体apt1序列分别为：
单链SDNA1：COOH‑ ACACACCCAACCACACCAACCTGC；
适配体apt1：SH‑ TGTTGTGTTTGGGCAGGTTGGTGTGGTTGG。

3.根据权利要求1所述的适配体传感器的制备方法，其特征在于，步骤（5）具体包括以下步骤：将15μL 适配体apt1缓冲溶液加入到500μL金纳米粒子溶液中，20 30℃下培养10h，~
制备成适配体apt1与金纳米粒子的偶联物溶液。

4.根据权利要求1所述的适配体传感器的制备方法，其特征在于，步骤（6）中，所述单链SDNA1缓冲溶液的浓度为1μM；所述培养是在4℃下培养10‑12h。

5.根据权利要求1所述的适配体传感器的制备方法，其特征在于，步骤（7）中，所述牛血清白蛋白溶液的质量浓度为0.5%；所述培养的时间为1h；步骤（8）中，所述培养是指在37℃下培养1.5‑2h。

说明书

技术领域

[0001] 本发明属于生物传感器技术领域，具体涉及一种适配体传感器及其制备方法和应用。

背景技术

[0002] 金属有机框架(MOFs)作为一种新型的混合微孔结晶材料和三维配位化合物，是由金属离子和有机配体通过强共价键组装形成。由于MOFs材料具有有序的晶体结构和孔径多样可调且较高的孔隙率，高比表面积和催化活性等优势，所以近年来它在化学传感、生物成像、和药物输送等方面展现了巨大的应用潜力。与传统的无机多孔材料相比，MOFs材料有着优异的性能，如：高度有序的多孔结构、高比表面积、结构组分可调性、尺寸形貌可控性、功能多样性和良好的生物相容性等。基于以上优点，MOFs材料可以作为纳米载体在传感器中使用。

[0003] 凝血酶(Thrombin)是一种丝氨酸蛋白酶，它能够促进纤维蛋白原转化为纤维蛋白，具有加速血液凝聚的功能。血液中凝血酶浓度的变化与各种凝血异常是有关，它常被认为是肿瘤诊断的生物标志物。因此，对凝血酶高灵敏性的定量检测对于早期疾病预防、临床实践和疾病复发后诊断具有重要意义。

[0004] 凝血酶结合适配体，由于具有标记容易、稳定性好、对凝血酶亲和力强、选择性好等优点，已被广泛用作识别元素并结合不同的分析方法构建凝血酶适配体传感器。这些分析方法中包括比色法、荧光、电化学方法等，但多存在背景信号高，操作复杂，检测不准确的局限性。因此，提供一个高灵敏度、低检测限的和高选择性的方法来检测凝血酶是十分必要的。

发明内容

[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种适配体传感器及其制备方法和应用。以UiO‑66‑NH2金属有机框架材料作为负载基质，在其规则均匀分布的孔道结构中包埋信号分2+
子三(2，2'‑联吡啶)二氯化钌，获得UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 作为发光体，并利用其表面的氨基与羧基修饰的SDNA1结合。SDNA1通过碱基互补配对与凝血酶适配体结合，致使生物结合物apt1‑金纳米粒子(Au NPs‑apt1)固定在电极表面，金纳米粒子的等离子共振作用可以增
2+
强UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 的ECL强度，提高适配体传感器的灵敏度。当加入目标物凝血酶时，其与适配体DNA(apt1)特异性结合致使Au NPs‑apt1逐渐从电极表面脱落，金纳米粒子的增强效果减弱，采用操作简单，背景信号低的电致化学发光(ECL)检测方法即可凝血酶的定量检测。

[0006] 本发明采取的技术方案为：

[0007] 一种适配体传感器的制备方法，包括以下步骤：

[0008] (1)UiO‑66‑NH2材料与三(2，2'‑联吡啶)二氯化钌溶解在DMF中，90℃下搅拌12h，2+
产物经清洗、离心、干燥，得到UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 材料；

[0009] (2)将UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+材料溶解在PBS缓冲溶液中；

[0010] (3)在抛光处理后的玻碳电极上滴加含有UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+的PBS缓冲溶液，2+
自然晾干，再向玻碳电极上滴加nafion溶液，得到修饰了UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 的玻碳电极；

[0011] (4)将SDNA1、apt1序列分别溶解在PBS缓冲溶液中，得到SDNA1缓冲溶液和apt1缓冲溶液；

[0012] (5)将apt1缓冲溶液加入到金纳米粒子溶液中，培养，制备成apt1‑金纳米粒子溶液；

[0013] (6)将步骤(3)得到玻碳电极浸入SDNA1缓冲溶液中，培养，得到修饰了SDNA1的玻碳电极；

[0014] (7)将步骤(6)得到的玻碳电极浸入牛血清白蛋白(BSA)溶液中，培养，清洗；

[0015] (8)将步骤(7)得到的玻碳电极浸入步骤(5)得到的apt1‑金纳米粒子溶液中，培2+
养，清洗，即可得到基于UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 的适配体传感器。

[0016] 步骤(1)中，所述UiO‑66‑NH2材料的制备方法为：将氯化锆溶解在N，N‑二甲基甲酰胺(DMF)中，得到氯化锆溶液；将2‑氨基‑对苯二甲酸溶解在DMF中，得到2‑氨基‑对苯二甲酸溶液；将上述两种溶液混合并逐滴加入冰醋酸，搅拌20‑30分钟；然后转移至高压反应釜中，水热反应，结束后取出反应釜自然冷却至室温，产物经清洗、离心、干燥，得到UiO‑66‑NH2材料。

[0017] 进一步地，所述氯化锆溶液的浓度为5.0‑7.0mg/mL；所述2‑氨基‑对苯二甲酸溶液的浓度为41‑43.4mg/mL；所述氯化锆溶液、2‑氨基‑对苯二甲酸溶液、醋酸溶液的体积之比为3：1：2.5；，所述水热反应是指120℃水热反应24h；清洗是指N，N‑二甲基甲酰胺，乙醇分别各清洗三次，干燥是指在真空干燥箱中80℃干燥12h。

[0018] 步骤(1)中，所述三(2，2'‑联吡啶)二氯化钌在DMF中的浓度为0.2mg/mL；所述UiO‑66‑NH2材料的粒径为80～150nm；所述UiO‑66‑NH2材料与三(2，2'‑联吡啶)二氯化钌的质量之比为10:1。

[0019] 步骤(2)中，UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+在PBS缓冲溶液中的浓度为20mg/mL。

[0020] 步骤(2)和步骤(4)中，所述PBS缓冲溶液的浓度为0.1M，pH为7.4。

[0021] 步骤(3)中，所述含有UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+的PBS缓冲溶液体积为10μL；nafion溶液的质量浓度为5％，体积为3μL。

[0022] 步骤(3)中，所述玻碳电极的抛光处理方法为：玻碳电极先依次用0.3和0.5μm的铝粉进行抛光处理，再依次放入体积比HNO3:H2O＝1:1的溶液、乙醇溶液和超纯水中，进行超声波清洗，超声清洗的时间分别为3～5min。

[0023] 步骤(4)中，所述SDNA1缓冲溶液、apt1缓冲溶液的浓度均为100μM；所述SDNA1、apt1序列分别为：

[0024] SDNA1：COOH‑ACACACCCAACCACACCAACCTGC；

[0025] apt1：SH‑TGTTGTGTTTGGGCAGGTTGGTGTGGTTGG。

[0026] 所述SDNA1缓冲溶液、apt1缓冲溶液的制备方法具体为：将2.5OD的SDNA1、apt1序列分别溶解在PBS缓冲溶液中分别得到浓度为100μM的SDNA1缓冲溶液和浓度为100μM apt1缓冲溶液，在4℃下保存备用。

[0027] 步骤(5)具体包括以下步骤：将15μL apt1缓冲溶液加入到500μL金纳米粒子溶液中，20～30℃下培养10h，制备成apt1‑金纳米粒子溶液。

[0028] 进一步地，所述金纳米粒子的粒径为15～25nm。

[0029] 所述金纳米粒子的制备方法具体为：100mL的圆底烧瓶中加入50mL的超纯水，加入0.5mL，1％氯金酸水溶液到圆底烧瓶中，使得溶液中氯金酸的浓度降到0.01％(w/v)，将此溶液在油浴中加热恒温于92±4℃，在600‑800r/min的搅拌速率下，迅速加入2mL事先配制好的1％质量浓度的柠檬酸钠溶液，继续搅拌。最后溶液变成澄清的橙红色溶液，就制得了
16nm左右的金纳米溶液。

[0030] 步骤(6)中，所述SDNA1缓冲溶液的浓度为1μM；所述培养是在4℃下培养10‑12h。

[0031] 步骤(7)中，所述牛血清白蛋白溶液通过将牛血清白蛋白溶解在0.1M pH 7.4的PBS缓冲溶液中制备得到；所述牛血清白蛋白溶液的质量浓度为0.5％；所述培养的时间为1h；步骤(8)中，所述培养是指在37℃下培养1.5‑2h。

[0032] 本发明还提供了根据所述的制备方法制备得到的适配体传感器在凝血酶检测中的应用。

[0033] 本发明还提供了一种凝血酶的检测方法，所述检测方法包括以下步骤：将根据所述的制备方法制备得到的适配体传感器浸入不同浓度的含有凝血酶的缓冲溶液中，培养，清洗，并将所获得的修饰电极浸入电解液中，进行电致化学发光(ECL)检测，构建电极的ECL信号强度与凝血酶浓度的线性关系，进而实现对凝血酶的定量检测。

[0034] 进一步地，所述含有凝血酶的缓冲溶液是将凝血酶溶解在0.1M pH为7.4的PBS缓冲溶液中得到。

[0035] 所述含有凝血酶的缓冲溶液中凝血酶的浓度分别为：0.05fM，1fM，10fM，100fM，200fM，500fM，1pM，10pM。

[0036] 所述培养条件为在37℃下培养1h。

[0037] 所使用电解液是指含有10mM三丙胺的0.1M pH7.4的PBS缓冲溶液。

[0038] 所述电致化学发光检测的条件为：光电倍增管高压设置为500V，扫描速度是100mV/s，扫描电压范围是0V～1.4V。

[0039] 上述检测方法中，UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+作为ECL发光体，由于其表面存在氨基可以通过酰胺键结合羧基化的SDNA1。SDNA1通过碱基互补配对与目标物凝血酶适配体结合，致使生物结合物apt1‑金纳米粒子(Au NPs‑apt1)被固定在电极表面。由于金纳米粒子的等2+
离子共振作用可以增强UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 的ECL强度，所以此适配体传感器的灵敏度得到提高。当目标物凝血酶出现时，其与适配体DNA apt1特异性结合致使Au NPs‑apt1逐渐从电极表面脱落，金纳米粒子的增强效果减弱，ECL信号减弱，进而构建信号强度与凝血酶浓度的线性关系，实现对凝血酶的检测。

[0040] 本发明提供的基于UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+适配体传感器的制备方法，首先是根据2+
金属有机框架UiO‑66‑NH2的多孔性，使其作为载体包埋信号分子Ru(bpy)3 形成UiO‑66‑
2+
NH2/Ru(bpy)3 复合材料，得到稳定的ECL发光体。本传感器中并使用到金纳米粒子，金纳米粒子合成简单，耗能低，成本低，生物相容性好，将DNA，金纳米粒子进行偶联，可以构建生物
2+
结合物apt1‑金纳米粒子，金纳米粒子的等离子共振作用可以增强UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3的ECL强度，用于提高此适配体传感器的灵敏度。当Au NPs‑apt1逐渐从电极表面脱落由于适配体apt1与凝血酶的特异性，ECL信号减弱，进而构建信号强度与凝血酶浓度的线性关系，实现对凝血酶的定量检测。本传感器对凝血酶的检测具有灵敏度高、检测限低、选择性好、稳定性好的特点，而且采用电致化学发光的检测技术可以避免背景信号的干扰，光信号稳定，在生物医学具有潜在的应用价值。

实施方案

[0049] 下面结合实施例对本发明进行详细说明。

[0050] 实施例1

[0051] UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+材料的制备方法，包括以下步骤：

[0052] S1：称取21mg氯化锆(ZrCl4)溶解在3mL N，N‑二甲基甲酰胺(DMF)中，超声溶解20‑30分钟；

[0053] S2：称取43.4mg 2‑氨基‑对苯二甲酸(NH2‑H2BDC)溶解在1mL N，N‑二甲基甲酰胺中，超声溶解8‑10分钟；

[0054] S3：将S1步骤和S2步骤获得的溶液进行混合并逐滴加入2.5mL冰醋酸，搅拌20‑30分钟，使混合均匀；

[0055] S4：将含有氯化锆，2‑氨基‑对苯二甲酸，冰醋酸的混合液加入到20mL的反应釜中，然后将高压反应釜加热120℃保持24h，待反应釜冷却至室温，产物用N，N‑二甲基甲酰胺，乙醇分别各清洗三次，然后在真空干燥箱中80℃下干燥12小时，得到UiO‑66‑NH2材料。其SEM图如图2A所示，从图中可以看出UiO‑66‑NH2呈规则的八面体结构，粒径大约100nm且大小均一；

[0056] S5：称取20mg UiO‑66‑NH2和2mg三(2，2'‑联吡啶)二氯化钌溶于10mL N，N‑二甲基甲酰胺，将混合液在90℃下搅拌12小时，然后将获得的产物经离心后分别用N，N‑二甲基甲酰胺，乙醇各清洗三次，然后在真空干燥箱中80℃下干燥12小时，即可得到含有信号分子的2+ 2+
UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 材料。其SEM图如图2B所示，从图中可以看出UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3呈八面体结构，说明三(2，2'‑联吡啶)二氯化钌对UiO‑66‑NH2结构几乎没有影响。同时，
2+
UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 的元素分布图(图2D‑I)与EDS也证明了材料的合成。从图4中的XRD
2+
和FT‑IR表征也可以看出Ru(bpy)3 对UiO‑66‑NH2的结构没有影响，也再次证明了UiO‑66‑
2+
NH2/Ru(bpy)3 材料的成功制备。

[0057] 实施例2

[0058] 一种基于UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+的适配体传感器的制备方法，包括以下步骤：

[0059] S1：称取2mg UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+材料溶于100μL、0.1M PH＝7.4 PBS缓冲液2+
中，超声8‑10分钟使混合均匀，得到含有UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 材料的缓冲溶液；

[0060] S2：玻碳电极先依次用0.3和0.5μm的铝粉进行抛光处理，再依次放入体积比HNO3:H2O＝1:1的溶液、乙醇溶液和超纯水中，进行超声波清洗，超声清洗的时间分别为3～5min。
2+
再取10μL含有UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 材料的缓冲溶液滴加在抛光的玻碳电极上，自然晾干后，在其表面滴加3μL 5％质量浓度的nafion溶液用于固定材料，得到修饰了UiO‑66‑NH2/
2+
Ru(bpy)3 的玻碳电极；

[0061] S3：将2.5OD的SDNA1、apt1序列分别溶解在0.1M PH＝7.4的PBS缓冲溶液中得到浓度为100μM的SDNA1缓冲溶液和浓度为100μM apt1缓冲溶液，在4℃下保存备用；所述SDNA1、apt1序列分别为：

[0062] SDNA1：COOH‑ACACACCCAACCACACCAACCTGC；

[0063] apt1：SH‑TGTTGTGTTTGGGCAGGTTGGTGTGGTTGG；

[0064] S4：取15μL步骤S3得到的100μM apt1缓冲溶液加入到500μL金纳米粒子溶液中，在26℃下培养10h，制备成apt1‑金纳米粒子溶液；所述金纳米粒子溶液的制备方法为：100mL的圆底烧瓶中加入50mL的超纯水，加入0.5mL，1％氯金酸水溶液到圆底烧瓶中，使得溶液中氯金酸的浓度降到0.01％(w/v)，将此溶液在油浴中加热恒温于92±4℃，在600‑800r/min的搅拌速率下，迅速加入2mL事先配制好的1％质量浓度的柠檬酸钠溶液，继续搅拌，最后溶液变成澄清的橙红色溶液，就制得了16nm左右的金纳米溶液；

[0065] 从图5A紫外吸收光谱中可以看出，apt1‑金纳米粒子(线b)的特征吸收峰与金纳米粒子(线a)相比发生红移，证明apt1‑金纳米粒子的成功制备；

[0066] S5：将步骤S2得到的修饰了UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+的玻碳电极浸入1μM的SDNA1缓冲溶液中，在4℃下培养12h，随后将修饰电极浸入0.5％质量浓度的牛血清白蛋白溶液中培养1h后取出，并用PBS缓冲溶液清洗；

[0067] S6：将步骤S5得到的修饰电极浸入apt1‑金纳米粒子溶液中，在37℃下培养2h，用2+
PBS缓冲溶液清洗，即得基于UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 的适配体传感器。

[0068] 实施例3

[0069] 一种基于UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+的适配体传感器检测凝血酶的可行性应用，具体检测方法为：

[0070] a、抛光处理的裸玻碳电极，不进行后续处理；

[0071] b、在抛光处理的裸玻碳电极上滴加10μL含有UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+材料的缓冲溶液，自然晾干后，在其表面滴加3μLnafion溶液(5％)用于固定材料，所获得修饰电极放在4℃下避光备用，进行电致化学发光检测；

[0072] c、抛光处理的裸玻碳电极修饰过程与步骤b相同，然后将得到的修饰电极浸入1μM SDNA1缓冲溶液中，在4℃下培养12h，随后进行电致化学发光检测；

[0073] d、抛光处理的裸玻碳电极修饰过程与步骤c相同，然后将得到的修饰电极浸入0.5％的牛血清白蛋白溶液中培养1h，进行电致化学发光检测；

[0074] e、抛光处理的裸玻碳电极修饰过程与步骤d相同，将获得的修饰电极浸入apt1‑金纳米粒子溶液中，在37℃下培养2h，进行电致化学发光检测；

[0075] f、抛光处理的裸玻碳电极修饰过程与步骤e相同，将获得的修饰电极浸入200μM含有凝血酶的缓冲溶液中，在37℃下培养1h，进行电致化学发光检测；

[0076] 将按着上述不同方法得到的裸玻碳电极和修饰玻碳电极分别浸入3mL含有10mM三丙胺(TPA)的0.1M PH＝7.4的PBS磷酸盐缓冲液中，光电倍增管高压设置为500V，扫描电压范围是0V到1.4V，在室温下进行电致化学发光检测。检测结果如图6，裸玻碳电极(线a)并没2+
有ECL响应，当UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 修饰在电极上(线b)，一个明显的ECL信号出现因为Ru
2+
(bpy)3 和共反应剂TPA的化学反应。当电极表面层层组装SDNA1(线c)和BSA(线d)后，ECL强度逐渐降低因为在电极表面形成了导电性较差的表层。然而当Au NPs‑apt1(线e)被组装到修饰电极表面后，ECL信号有了大的增强这是由于金纳米粒子的等离子共振效应。从图5B中
2+
Au NPs的紫外吸收曲线(线a)和UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 的ECL发射曲线(线b)有部分重叠也
2+
可以看出Au NPs对UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 的ECL强度具有等离子共振效应。当加入目标物凝血酶(线f)以后，凝血酶与适配体特异性结合，Au NPs逐渐从电极表面脱离，ECL强度有所减弱。

[0077] 实施例4

[0078] 一种基于UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+的适配体传感器检测凝血酶的条件优化：

[0079] 根据实施例2构建基于UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+的适配体传感器，将获得的修饰电极浸入200μM含有凝血酶的0.1M pH7.4的PBS缓冲溶液中，在37℃下培养1h，以3mL含有不同浓度的三丙胺(TPA)的0.1M pH7.4 PBS缓冲溶液作为电解液，并将修饰电极浸入电解液中，光电倍增管高压设置为500V，扫描电压范围是0V到1.4V，在室温下进行电致化学发光检测。改变电解液中三丙胺的浓度分别为4mM、6mM、8mM、10mM、12mM和14mM，检测电致化学发光信号，结果如图7A所示，当TPA的浓度是10mM时，ECL响应最好；

[0080] 根据实施例2中的方法构建基于UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+的适配体传感器，将获得的修饰电极浸入200μM含有凝血酶的0.1M pH7.4的PBS缓冲溶液中，在37℃下培养1h，以3mL含有10mM三丙胺(TPA)的不同pH的0.1M PBS缓冲溶液作为电解液，并将修饰电极浸入电解液中，光电倍增管高压设置为500V，扫描电压范围是0V到1.4V，在室温下进行电致化学发光检测。改变电解液中PBS缓冲溶液的PH分别为6、6.5、7、7.4、7.5、8和8.5，检测电致化学发光信号，结果如图7B，从图中可见，在PBS缓冲溶液的PH值是7.4时，电致化学发光信号强度最大，表明PBS缓冲溶液最佳PH值是7.4。

[0081] 实施例5

[0082] 在实施例4中探索的最优实验条件下进行一种基于UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+的适配体传感器检测凝血酶的应用，具体检测方法为：

[0083] a、根据实施例2构建基于UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+的适配体传感器，将获得的修饰电极浸入200μM含有凝血酶的0.1M pH7.4的PBS缓冲溶液中，在37℃下培养1h，并将修饰电极浸入3mL含有10mM三丙胺(TPA)的0.1M PH＝7.4的PBS磷酸盐缓冲液中，光电倍增管高压设置为500V，扫描电压范围是0V到1.4V，在室温下进行电致化学发光检测。其中，含有凝血酶的PBS缓冲溶液的浓度分别为：0.05fM(a)，1fM(b)，10fM(c)，100fM(d)，200fM(e)，500fM(f)，1pM(g)，10pM(h)，不同浓度凝血酶对应的ECL信号强度，如图8A所示；

[0084] b、以凝血酶的浓度为横坐标，所对应的ECL信号强度最大值为纵坐标，构建线性关系曲线如图8B所示，得到线性方程I＝10516.33‑1780.44logC，其线性相关系数R为0.9902，其中I为ECL信号强度的最大值，C为凝血酶浓度，单位为fM；根据线性方程即可测试得到任意信号强度下对应的待测凝血酶浓度。

[0085] 上述参照实施例对一种适配体传感器及其制备方法和应用进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。

附图说明

[0041] 图1为基于UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+的适配体传感器的构建及检测凝血酶的示意图；

[0042] 图2A和图2B分别为UiO‑66‑NH2、UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+的扫描电子显微镜照片2+
(SEM)，图2D‑I是UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 材料的元素分布图；

[0043] 图3为UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+材料的X射线能谱分析图(EDS)；

[0044] 图4A和图4B分别为UiO‑66‑NH2、UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+的X射线衍射图(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FT‑IR)；

[0045] 图5A中a为Au NPs的紫外吸收曲线，b为Au NPs‑apt1的紫外吸收曲线；图5B中a为2+
Au NPs的紫外吸收曲线，b为UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 的ECL发射曲线图；

[0046] 图6为实施例3中的基于UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+的适配体传感器检测凝血酶的可2+
行性电致化学发光图，图中a为裸玻碳电极(GCE)，b为UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 /GCE，c为
2+ 2+
SDNA1/UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 /GCE，d为BSA/SDNA1/UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 /GCE，e为Au
2+
NPs‑apt1/BSA/SDNA1/UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 /GCE，f为thrombin/Au NPs‑apt1/BSA/
2+
SDNA1/UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)3 /GCE；

[0047] 图7为基于UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+的适配体传感器检测凝血酶的条件优化图；图A为三丙胺(TPA)浓度的优化图；图B为磷酸盐缓冲溶液PH的优化图；

[0048] 图8为基于UiO‑66‑NH2/Ru(bpy)32+的适配体传感器检测不同浓度凝血酶的发光强度图(A)和标准曲线图(B)。

1一种生物适配体传感器的制备方法 2一种表面等离激元共振生物传感器 3荧光生物传感器，其制备方法及其用途 4一种DNA生物传感器及其制备方法和应用 5一种微生物生化需氧量的测定传感器制备方法 6一种荧光生物传感器的制备方法及其应用 7一种荧光生物传感器，其制备方法以及用途 8一种电化学生物传感器，及其制备方法和用途 9一种超亲水的场效应管生物传感器及其制备方法 10一种适配体电化学生物传感器，其制备方法以及用途