一种弧菌DNA电化学传感器及其制备方法和应用   0    0

本发明公开了一种弧菌DNA电化学传感器及其制备方法和应用。先将氧化石墨烯在含有氨基离子液体的N,N‑二甲基甲酰胺溶液中进行剥离，制备离子液体功能化石墨烯；然后在上述分散液中制备类水滑石纳米片，制得离子液体功能化石墨烯‑类水滑石纳米片复合物，采用滴涂法制备该复合物修饰的玻碳电极，再将弧菌探针ssDNA通过生物连接剂固定在修饰电极表面，制备所述的弧菌DNA传感器。该DNA传感器具有良好的灵敏性和选择性、较低的检测限和较宽的线性范围。该制备方法包括：修饰电极材料的制备；电化学副溶血性弧菌DNA传感器的制备；电化学副溶血性弧菌DNA传感器与目标DNA的杂交；传感器电化学信号检测。

1.一种弧菌DNA电化学传感器，其特征在于所述弧菌DNA电化学传感器以玻碳电极为基底电极，离子液体功能化石墨烯-类水滑石纳米片复合膜作为电极修饰材料，探针ssDNA通过生物连接剂1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺共价键合的方式固定在修饰电极表面；所述离子液体功能化石墨烯-类水滑石纳米片复合膜是先将氧化石墨烯在含有氨基离子液体的甲酰胺溶液中进行剥离，制备离子液体功能化石墨烯，然后在含有离子液体功能化石墨烯的分散液中制备类水滑石纳米片，制得了离子液体功能化石墨烯-类水滑石纳米片复合物；所述玻碳电极记为GCE；所述N,N-二甲基甲酰胺记为DMF；所述氧化石墨烯记为GO，石墨烯记为GR；所述类水滑石纳米片记为LDHNS；所述离子液体为1-甲基-3-氨丁基咪唑四氟硼酸盐，记为IL，其结构式如下：
所述弧菌DNA电化学传感器的制备方法包括以下具体步骤：
(1)IL-GR-LDHNS复合物的制备
将一定量的GO加入到100mL含有200mg IL的甲酰胺中，超声分散2h，得到GO浓度为0.5～1.5mg/mL的IL-GO分散液；按一定摩尔比向其中加入MgCl2·6H2O和AlCl3·9H2O，使总金属离子浓度为0.03mol/L，搅拌1h使金属盐完全溶解，在搅拌条件下，用浓度为0.5mol/L的氢氧化钠的甲酰胺溶液缓慢滴定至反应液的pH为9.0～10.0，室温搅拌反应12h，之后在30～70℃条件下老化12h，反应液在8000rpm转速下离心10min，分别用乙醇和去离子水洗涤3次，室温自然干燥后即得离子液体功能化石墨烯-类水滑石纳米片复合物，记为IL-GR-LDHNS；
(2)IL-GR-LDHNS修饰玻碳电极的制备
将玻碳电极用0.05μm的A12O3抛光粉抛光后，用双蒸水冲洗干净，并在超声水浴中超声
5min，用高纯氮气吹干；将步骤(1)中得到的IL-GR-LDHNS复合物超声分散于去离子水中，配制成浓度为3mg/mL的分散液，取0.5～50μL该分散液滴涂在处理好的玻碳电极表面，自然晾干后得到IL-GR-LDHNS修饰的玻碳电极，记为IL-GR-LDHNS/GCE；
(3)DNA传感器的制备
将IL-GR-LDHNS/GCE浸入0.4mol/L 1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺和0.1mol/L N-羟基琥珀酰亚胺的混合溶液中30min，使修饰电极表面羧基化；取1～100μL浓度为1×10-
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mol/L的探针ssDNA溶液滴涂于修饰电极表面，在25～70℃下孵育2h，依次用pH为7.4的PBS和双蒸水对电极进行冲洗，除去未固定的探针ssDNA，室温自然干燥后得DNA传感器；
所述弧菌DNA电化学传感器，其特征在于制备方法步骤(1)中MgCl2·6H2O和AlCl3·9H2O的摩尔比为2：1；老化过程中IL在碱性介质中与GO分子上的环氧环发生开环反应，实现了IL对GO的共价修饰和部分还原；在甲酰胺介质中制备的LDHNS具有超薄特性，厚度为0.7～
2nm；
制备方法的步骤(2)中所述抛光后的玻碳电极采用三电极系统检测，在[Fe(CN)6]3-/4-溶液中，设置电压为-0.4～0.8V，对玻碳电极进行循环伏安扫描，若氧化还原峰电位差在0～100mV内，则说明电极表面已处理好，否则重新处理，直至符合要求为止。

2.如权利要求1所述一种弧菌DNA电化学传感器用于弧菌的检测。