CN105372319A - 一种基于银杂化的二氧化锰纳米片构建的黄曲霉毒素b1传感器的制备方法及应用 - Google Patents

一种基于银杂化的二氧化锰纳米片构建的黄曲霉毒素b1传感器的制备方法及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN105372319A
CN105372319A CN201510664170.4A CN201510664170A CN105372319A CN 105372319 A CN105372319 A CN 105372319A CN 201510664170 A CN201510664170 A CN 201510664170A CN 105372319 A CN105372319 A CN 105372319A
Authority
CN
China
Prior art keywords
manganese dioxide
plates
aflatoxin
silver
dioxide nano
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510664170.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105372319B (zh
Inventor
魏琴
胡丽华
李燕
范大伟
庞雪辉
马洪敏
吴丹
曹伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Jinan
Original Assignee
University of Jinan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Jinan filed Critical University of Jinan
Priority to CN201510664170.4A priority Critical patent/CN105372319B/zh
Publication of CN105372319A publication Critical patent/CN105372319A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105372319B publication Critical patent/CN105372319B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416Systems
    • G01N27/48Systems using polarography, i.e. measuring changes in current under a slowly-varying voltage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于银杂化的二氧化锰纳米片构建的黄曲霉毒素B1传感器的制备方法及应用,属于新型功能材料、生物传感检测技术领域。基于银杂化的二氧化锰纳米片对双氧水有良好的电化学催化能力和电子转移能力,显著提高了生物传感器的灵敏度,对粮食中黄曲霉毒素B1的检测具有重要的意义。

Description

一种基于银杂化的二氧化锰纳米片构建的黄曲霉毒素B1传感器的制备方法及应用
技术领域
本发明一种银杂化的二氧化锰纳米片构建的黄曲霉毒素B1传感器的制备方法及应用。具体是采用具有良好电化学催化性能的银杂化的二氧化锰纳米片,制备一种检测粮食中黄曲霉毒素B1的传感器,属于新型功能材料与生物传感检测技术领域。
背景技术
在天然食物中以黄曲霉毒素B1最为多见,危害性也最强,国家质检总局规定黄曲霉毒素B1是大部分食品的必检项目之一。黄曲霉毒素B1的毒性要比呕吐毒素的毒性强30倍,比玉米赤霉烯酮的毒性强20倍。黄曲霉毒素B1的急性毒性是氰化钾的10倍,砒霜的68倍,慢性毒性可诱发癌变,致癌能力为二甲基亚硝胺的75倍,比二甲基偶氨苯高900倍,人的原发性肝癌也很可能与黄曲霉毒素有关。
目前生物传感器已经广泛用于各种真菌毒素的检测,因为生物传感器具有灵敏度高、选择性好、结构简单、操作简便、易于小型化、可连续、快速自动化检测分析等一系列优点。其中,由于无标记型传感器可以直接用于检测抗原抗体的识别过程并且避免了标记物带来的干扰,得到了更加广泛的关注。
本发明将银杂化的二氧化锰纳米片修饰到玻碳电极表面,构建无标记型传感器。第一,银杂化的二氧化锰纳米片中的银具有良好的生物相容性,并且能够有效地固定抗体;第二,银杂化的二氧化锰纳米片具有良好的电化学催化活性,能够提高传感器的灵敏度;第三,银杂化的二氧化锰纳米片的片状结构具有大的比表面积,能够进一步增加抗体的固定和增加催化过程的接触面积。该方法在检测过程中产生了良好的电化学信号,可用于黄曲霉毒素B1的分析。该方法具有成本低、灵敏度高、特异性好、检测快速等优点,而且制备过程较为简单,为目前有效检测黄曲霉毒素B1提供了新途径。
发明内容
本发明的目的之一是基于银杂化的二氧化锰纳米片构建无标记型生物传感器。
本发明的目的之二是将该无标记型生物传感器应用于黄曲霉毒素B1的高灵敏、特异性检测。
本发明的技术方案如下
1.一种基于银杂化的二氧化锰纳米片构建的黄曲霉毒素B1传感器的制备方法
(1)依次用1.0、0.3、0.05μm的氧化铝粉末对玻碳电极进行抛光,分别在超纯水和乙醇中超声清洗,氮气吹干;
(2)在电极表面滴加6μL浓度为1~2mg/mL的银杂化的二氧化锰纳米片水溶液,干燥;
(3)继续将6μL浓度为5~20μg/mL的黄曲霉毒素B1抗体溶液滴加到修饰电极表面,于4℃冰箱中孵化1h,清洗干净;
(4)用3μL浓度为5~20mg/mL的牛血清白蛋白溶液封闭非特异性活性位点,于4℃冰箱中孵化1h,清洗干净;
(5)将6μL浓度为0.0002~20ng/mL的一系列不同浓度的黄曲霉毒素B1抗原用于和抗体的特异性识别,室温下孵化1h,清洗干净,于4℃冰箱中储存备用。
银杂化的二氧化锰纳米片的制备
将20mL含有浓度为0.3~1.2mol/L的羟化四甲铵和质量分数为1.5%~6%的双氧水的水溶液迅速加入到10mL含有浓度为0.15~0.6mol/L的四水合氯化锰溶液中,室温条件下搅拌12h,离心洗涤后干燥,得到二氧化锰纳米片;
取0.1~0.4g二氧化锰纳米片加入到10~40mL无水乙醇中,随后加入0.1~0.4mL的三氨丙基三乙氧基硅烷,将该混合溶液于70℃下反应1.5h,冷却到室温,离心洗涤后干燥,得到氨基化的二氧化锰纳米片;
向10~40mL的银纳米水溶液中加入10~40mg的氨基化的二氧化锰纳米片,震荡12h,离心洗涤后干燥,得到银杂化的二氧化锰纳米片。
黄曲霉毒素B1的检测方法
(1)使用电化学工作站以三电极体系进行测试,饱和甘汞电极为参比电极,铂丝电极为辅助电极,所制备的传感器为工作电极,在10mL的pH值为6.8的磷酸盐缓冲溶液中进行测试;
(2)选择计时电流法对黄曲霉毒素B1抗原进行检测,将输入电压设置为-0.4V,取样间隔设置为0.1s,运行时间设置为400s;
(3)当背景电流趋于稳定后,每隔50s向磷酸盐缓冲溶液中注入10μL浓度为5mol/L的双氧水溶液,然后记录电流随时间的变化,绘制工作曲线;
(4)将待测样品溶液代替黄曲霉毒素B1抗原标准溶液进行检测。
本发明的有益成果
(1)本发明采用银杂化的二氧化锰纳米片具有良好的生物相容性,通过形成银氮键化学键合至玻碳电极表面。
(2)本发明采用的银杂化的二氧化锰纳米片对双氧水具有优越的电化学催化性能,提高了生物传感器的灵敏度。
(3)本发明采用的银杂化的二氧化锰纳米片具有大的比表面积,能够有效固定大量的抗体并增加催化过程的接触面积。
(4)本发明将制备的无标记型生物传感器用于黄曲霉毒素B1的检测,检测限低,线性范围宽,可以实现简单、快速、灵敏和特异性检测。
具体实施方式
实施例1一种基于银杂化的二氧化锰纳米片构建的黄曲霉毒素B1传感器的制备方法
(1)依次用1.0、0.3、0.05μm的氧化铝粉末对玻碳电极进行抛光,分别在超纯水和乙醇中超声清洗,氮气吹干;
(2)在电极表面滴加6μL浓度为1mg/mL的银杂化的二氧化锰纳米片水溶液,干燥;
(3)继续将6μL浓度为5μg/mL的黄曲霉毒素B1抗体溶液滴加到修饰电极表面,于4℃冰箱中孵化1h,清洗干净;
(4)用3μL浓度为5mg/mL的牛血清白蛋白溶液封闭非特异性活性位点,于4℃冰箱中孵化1h,清洗干净;
(5)将6μL浓度为0.0002~20ng/mL的一系列不同浓度的黄曲霉毒素B1抗原用于和抗体的特异性识别,室温下孵化1h,清洗干净,于4℃冰箱中储存备用。
实施例2一种基于银杂化的二氧化锰纳米片构建的黄曲霉毒素B1传感器的制备方法
(1)依次用1.0、0.3、0.05μm的氧化铝粉末对玻碳电极进行抛光,分别在超纯水和乙醇中超声清洗,氮气吹干;
(2)在电极表面滴加6μL浓度为1.5mg/mL的银杂化的二氧化锰纳米片水溶液,干燥;
(3)继续将6μL浓度为10μg/mL的黄曲霉毒素B1抗体溶液滴加到修饰电极表面,于4℃冰箱中孵化1h,清洗干净;
(4)用3μL浓度为10mg/mL的牛血清白蛋白溶液封闭非特异性活性位点,于4℃冰箱中孵化1h,清洗干净;
(5)将6μL浓度为0.0002~20ng/mL的一系列不同浓度的黄曲霉毒素B1抗原用于和抗体的特异性识别,室温下孵化1h,清洗干净,于4℃冰箱中储存备用。
实施例3一种基于银杂化的二氧化锰纳米片构建的黄曲霉毒素B1传感器的制备方法
(1)依次用1.0、0.3、0.05μm的氧化铝粉末对玻碳电极进行抛光,分别在超纯水和乙醇中超声清洗,氮气吹干;
(2)在电极表面滴加6μL浓度为2mg/mL的银杂化的二氧化锰纳米片水溶液,干燥;
(3)继续将6μL浓度为20μg/mL的黄曲霉毒素B1抗体溶液滴加到修饰电极表面,于4℃冰箱中孵化1h,清洗干净;
(4)用3μL浓度为20mg/mL的牛血清白蛋白溶液封闭非特异性活性位点,于4℃冰箱中孵化1h,清洗干净;
(5)将6μL浓度为0.0002~20ng/mL的一系列不同浓度的黄曲霉毒素B1抗原用于和抗体的特异性识别,室温下孵化1h,清洗干净,于4℃冰箱中储存备用。
实施例4银杂化的二氧化锰纳米片的制备
将20mL含有浓度为0.3mol/L的羟化四甲铵和质量分数为1.5%的双氧水的水溶液迅速加入到10mL含有浓度为0.15mol/L的四水合氯化锰溶液中,室温条件下搅拌12h,离心洗涤后干燥,得到二氧化锰纳米片;
取0.1g二氧化锰纳米片加入到10mL无水乙醇中,随后加入0.1mL的三氨丙基三乙氧基硅烷,将该混合溶液于70℃下反应1.5h,冷却到室温,离心洗涤后干燥,得到氨基化的二氧化锰纳米片;
向10mL的银纳米水溶液中加入10mg的氨基化的二氧化锰纳米片,震荡12h,离心洗涤后干燥,得到银杂化的二氧化锰纳米片。
实施例5银杂化的二氧化锰纳米片的制备
将20mL含有浓度为0.6mol/L的羟化四甲铵和质量分数为4%的双氧水的水溶液迅速加入到10mL含有浓度为0.3mol/L的四水合氯化锰溶液中,室温条件下搅拌12h,离心洗涤后干燥,得到二氧化锰纳米片;
取0.2g二氧化锰纳米片加入到20mL无水乙醇中,随后加入0.2mL的三氨丙基三乙氧基硅烷,将该混合溶液于70℃下反应1.5h,冷却到室温,离心洗涤后干燥,得到氨基化的二氧化锰纳米片;
向20mL的银纳米水溶液中加入20mg的氨基化的二氧化锰纳米片,震荡12h,离心洗涤后干燥,得到银杂化的二氧化锰纳米片。
实施例6银杂化的二氧化锰纳米片的制备
将20mL含有浓度为1.2mol/L的羟化四甲铵和质量分数为6%的双氧水的水溶液迅速加入到10mL含有浓度为0.6mol/L的四水合氯化锰溶液中,室温条件下搅拌12h,离心洗涤后干燥,得到二氧化锰纳米片;
取0.4g二氧化锰纳米片加入到40mL无水乙醇中,随后加入0.4mL的三氨丙基三乙氧基硅烷,将该混合溶液于70℃下反应1.5h,冷却到室温,离心洗涤后干燥,得到氨基化的二氧化锰纳米片;
向40mL的银纳米水溶液中加入40mg的氨基化的二氧化锰纳米片,震荡12h,离心洗涤后干燥,得到银杂化的二氧化锰纳米片。
实施例7黄曲霉毒素B1的检测方法
(1)使用电化学工作站以三电极体系进行测试,饱和甘汞电极为参比电极,铂丝电极为辅助电极,所制备的传感器为工作电极,在10mL的pH值为6.8的磷酸盐缓冲溶液中进行测试;
(2)选择计时电流法对黄曲霉毒素B1抗原进行检测,将输入电压设置为-0.4V,取样间隔设置为0.1s,运行时间设置为400s;
(3)当背景电流趋于稳定后,每隔50s向磷酸盐缓冲溶液中注入10μL浓度为5mol/L的双氧水溶液,然后记录电流随时间的变化,绘制工作曲线;
(4)将待测样品溶液代替黄曲霉毒素B1抗原标准溶液进行检测;
(5)该生物传感器对黄曲霉毒素B1抗原检测线性范围为0.0002~20ng/mL,检测限0.1pg/mL。

Claims (3)

1.一种基于银杂化的二氧化锰纳米片构建的黄曲霉毒素B1传感器的制备方法,其特征在于,步骤如下:
(1)依次用1.0、0.3、0.05μm的氧化铝粉末对玻碳电极进行抛光,分别在超纯水和乙醇中超声清洗,氮气吹干;
(2)在电极表面滴加6μL浓度为1~2mg/mL的银杂化的二氧化锰纳米片水溶液,干燥;
(3)继续将6μL浓度为5~20μg/mL的黄曲霉毒素B1抗体溶液滴加到修饰电极表面,于4℃冰箱中孵化1h,清洗干净;
(4)用3μL浓度为5~20mg/mL的牛血清白蛋白溶液封闭非特异性活性位点,于4℃冰箱中孵化1h,清洗干净;
(5)将6μL浓度为0.0002~20ng/mL的一系列不同浓度的黄曲霉毒素B1抗原用于和抗体的特异性识别,室温下孵化1h,清洗干净,于4℃冰箱中储存备用。
2.如权利要求1所述的一种基于银杂化的二氧化锰纳米片构建的黄曲霉毒素B1传感器的制备方法,所述银杂化的二氧化锰纳米片的制备,其特征在于,步骤如下:
将20mL含有浓度为0.3~1.2mol/L的羟化四甲铵和质量分数为1.5%~6%的双氧水的水溶液迅速加入到10mL含有浓度为0.15~0.6mol/L的四水合氯化锰溶液中,室温条件下搅拌12h,离心洗涤后干燥,得到二氧化锰纳米片;
取0.1~0.4g二氧化锰纳米片加入到10~40mL无水乙醇中,随后加入0.1~0.4mL的三氨丙基三乙氧基硅烷,将该混合溶液于70℃下反应1.5h,冷却到室温,离心洗涤后干燥,得到氨基化的二氧化锰纳米片;
向10~40mL的银纳米水溶液中加入10~40mg的氨基化的二氧化锰纳米片,震荡12h,离心洗涤后干燥,得到银杂化的二氧化锰纳米片。
3.如权利要求1所述的制备方法制备的一种基于银杂化的二氧化锰纳米片构建的黄曲霉毒素B1传感器对黄曲霉毒素B1的检测方法,其特征在于,步骤如下:
(1)使用电化学工作站以三电极体系进行测试,饱和甘汞电极为参比电极,铂丝电极为辅助电极,所制备的传感器为工作电极,在10mL的pH值为6.8的磷酸盐缓冲溶液中进行测试;
(2)选择计时电流法对黄曲霉毒素B1抗原进行检测,将输入电压设置为-0.4V,取样间隔设置为0.1s,运行时间设置为400s;
(3)当背景电流趋于稳定后,每隔50s向磷酸盐缓冲溶液中注入10μL浓度为5mol/L的双氧水溶液,然后记录电流随时间的变化,绘制工作曲线;
(4)将待测样品溶液代替黄曲霉毒素B1抗原标准溶液进行检测。
CN201510664170.4A 2015-10-15 2015-10-15 一种基于银杂化的二氧化锰纳米片构建的黄曲霉毒素b1传感器的制备方法及应用 Active CN105372319B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510664170.4A CN105372319B (zh) 2015-10-15 2015-10-15 一种基于银杂化的二氧化锰纳米片构建的黄曲霉毒素b1传感器的制备方法及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510664170.4A CN105372319B (zh) 2015-10-15 2015-10-15 一种基于银杂化的二氧化锰纳米片构建的黄曲霉毒素b1传感器的制备方法及应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105372319A true CN105372319A (zh) 2016-03-02
CN105372319B CN105372319B (zh) 2016-08-24

Family

ID=55374701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510664170.4A Active CN105372319B (zh) 2015-10-15 2015-10-15 一种基于银杂化的二氧化锰纳米片构建的黄曲霉毒素b1传感器的制备方法及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105372319B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106248930A (zh) * 2016-07-22 2016-12-21 厦门大学 一种无酶病原体比色分析检测传感器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003101580A1 (en) * 2002-05-31 2003-12-11 Austria Wirtschaftsservice Gesellschaft mit beschränkter Haftung Solid mycoctoxin carriers
US20060286548A1 (en) * 2005-06-16 2006-12-21 Gregory Liposky Method of making recombinant human antibodies for use in biosensor technology
CN101393160A (zh) * 2008-10-29 2009-03-25 北京化工大学 一种生物功能多层膜修饰电极及其制备方法
CN104198714A (zh) * 2014-09-12 2014-12-10 重庆医科大学 一种电化学免疫传感器及其制备与应用
CN104569427A (zh) * 2014-12-30 2015-04-29 山东理工大学 一种基于二氧化锰负载银纳米粒子多壁碳纳米管构建的免疫传感器的制备方法及应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003101580A1 (en) * 2002-05-31 2003-12-11 Austria Wirtschaftsservice Gesellschaft mit beschränkter Haftung Solid mycoctoxin carriers
US20060286548A1 (en) * 2005-06-16 2006-12-21 Gregory Liposky Method of making recombinant human antibodies for use in biosensor technology
CN101393160A (zh) * 2008-10-29 2009-03-25 北京化工大学 一种生物功能多层膜修饰电极及其制备方法
CN104198714A (zh) * 2014-09-12 2014-12-10 重庆医科大学 一种电化学免疫传感器及其制备与应用
CN104569427A (zh) * 2014-12-30 2015-04-29 山东理工大学 一种基于二氧化锰负载银纳米粒子多壁碳纳米管构建的免疫传感器的制备方法及应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
干宁等: "饲料中黄曲霉毒素B1的纳米金修饰电化学免疫传感器研究", 《中国畜牧杂志》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106248930A (zh) * 2016-07-22 2016-12-21 厦门大学 一种无酶病原体比色分析检测传感器
CN106248930B (zh) * 2016-07-22 2017-12-08 厦门大学 一种无酶病原体比色分析检测传感器

Also Published As

Publication number Publication date
CN105372319B (zh) 2016-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kannan et al. A review on chemical and electrochemical methodologies for the sensing of biogenic amines
CN104391113B (zh) 一种基于金铜纳米线-三巯丙基三乙氧基硅烷化石墨烯构建的生物传感器的制备方法及应用
CN105259223B (zh) 一种基于花状金铂-花状二氧化铈-氧化石墨烯构建的呕吐霉素传感器的制备方法及应用
CN104328192B (zh) 核酶放大的高灵敏电化学免疫分析方法
CN108344787B (zh) 检测afb1的免标记便携式适配体传感器的制备方法
CN104391117B (zh) 一种基于PPy-NH2GO-Ag2Se@CdSe的胃癌抗原电致化学发光传感器的制备方法及应用
CN104459157B (zh) 一种基于二茂铁-氧化亚铜立方纳米框架标记的免疫传感器的制备方法及应用
CN104569427B (zh) 一种基于二氧化锰负载银纳米粒子多壁碳纳米管构建的免疫传感器的制备方法及应用
CN103424448A (zh) 一种电化学适配体传感器检测痕量赭曲霉毒素a的方法
CN108226252B (zh) 一种检测乳腺癌的电流型免疫传感器的制备方法及应用
CN110057891B (zh) 一种基于PtCu RNDFs的电化学传感器的制备方法及应用
CN112280831A (zh) 一种基于DNA walker的电化学生物传感器的制备方法及其应用
CN105319254A (zh) 一种基于Pt/PdCu-三维石墨烯标记的电化学免疫传感器的制备及应用
CN104459132A (zh) 一种基于金电沉积和Au@Ag/CuO-GS为标记物的胰腺癌免疫传感器的制备方法及应用
CN104391123A (zh) 一种基于花状纳米氧化锌微球和金钯纳米花复合材料构建的生物传感器的制备方法及应用
CN109613244A (zh) 一种Ag@Pt-CuS标记的免疫传感器的制备方法及应用
CN112540073A (zh) 一种基于Fc-apt放大电化学发光信号的双输出模式传感器的制备方法及其应用
CN105259222B (zh) 一种基于金杂化的氧化镍钴纳米花构建的赭曲霉毒素传感器的制备方法及应用
CN105606681A (zh) 一种基于金铜-多壁碳纳米管-二氧化锰构建的生物传感器的制备方法及应用
Shams et al. Application of biosensors in food quality control
CN106814116A (zh) 一种无标记型丙烯酰胺电化学免疫传感器及其构建方法和应用
CN105353121A (zh) 一种基于银-氨基化石墨烯-二硫化钼构建的生物传感器的制备方法及应用
CN105372319A (zh) 一种基于银杂化的二氧化锰纳米片构建的黄曲霉毒素b1传感器的制备方法及应用
CN113588752A (zh) 一种电致化学发光适配体传感器的制备方法及应用
CN106645344B (zh) 一种脱氧雪腐镰刀菌烯醇电化学传感器的制备方法及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant