CN111551717A - 一种基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器及其制备方法与应用,其中,胃泌素释放肽前体传感器包括设置在所述柵电极上与光电活性层结合的固相抗体;所述固相抗体可与待测胃泌素释放肽前体特异性结合,而胃泌素释放肽前体再与备用的酶标抗体特异性结合;在栅电极上,添加酶可催化的底物生成沉淀,在预定波长的光照下,栅电极上的电流随着结合的生物分子的逐步增多而逐渐减小,而源电极和漏电极进一步放大栅电极上的电流变化,检测出更低的待测胃泌素释放肽前体浓度检测限。本发明提供的胃泌素释放肽前体传感器具有更高的灵敏度,更广的检测范围,设备要求低,能实现微型化,应用范围广,具有良好的发展前景。
Description
技术领域
本发明涉及光电传感器领域,特别涉及一种基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器及其制备方法。
背景技术
有机光电化学晶体管检测是近几年在生物传感领域新出现的一种检测技术,在检测DNA、免疫传感等方面具有独特的优势和更好的效果,例如检测限相对于传统的检测手段更低,检测范围也更广等,但有机光电化学晶体管检测仍有许多可以改进和发展的地方。
肺癌主要分为小细胞肺癌(SCLC)和非小细胞肺癌(NSCLC)两种,其中小细胞肺癌(SCLC)占比虽小,但恶性化程度高,病因复杂,具有快速和侵袭性生长的特点,易发生广泛性坏死和淋巴结转移,不过若早期发现,采用综合治疗后5年生存率可达30%以上。
胃泌素释放肽前体(ProGRP)作为小细胞肺癌(SCLC)新的标志物,具有敏感性高、特异性强的特点,可准确反映小细胞肺癌(SCLC)病情及对化疗的反应。因此,胃泌素释放肽前体(ProGRP)不仅可用于小细胞肺癌(SCLC)的前期诊断,还有助于判断治疗效果,适用于愈后复诊的情况。目前,国内外采用酶连免疫吸附法(ELISA)测定胃泌素释放肽前体已处于临床应用阶段,但现阶段的酶连免疫法(ELISA)灵敏度不高,影响对小细胞肺癌(SCLC)检测的准确性。
因此,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器及其制备方法,旨在解决现有采用酶连免疫吸附法测定胃泌素释放肽前体存在的检测灵敏度低、检测范围窄、成本高的问题。
本发明的技术方案如下:
一种基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器,其中,包括备用的与待测胃泌素释放肽前体特异性结合的酶标抗体、备用的与所述酶标抗体反应生成沉淀的底物;装有电解质溶液的电解池、设置在所述电解池中的有机光电化学晶体管,所述有机光电化学晶体管包括一端插入到所述电解质溶液中的衬底以及柵电极,所述衬底上设置有一端插入到所述电解质溶液中的源电极和漏电极,所述源电极和漏电极表面涂覆有有机半导体薄膜,所述柵电极插入到所述电解质溶液的一端上设置有光电活性层,所述光电活性层上设置与所述待测胃泌素释放肽前体特异性结合的固相抗体。
所述基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器,其中,所述酶标抗体由与所述待测胃泌素释放肽前体特异性结合的单克隆抗体、羧基化的磁珠以及酶结合在一起组成。
所述基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器,其中,所述光电活性层材料为二氧化钛或量子点材料。
所述基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器,其中,所述光电活性层材料为有序且均匀的纳米管状。
所述基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器,其中,所述纳米管状的管径为100±10nm,壁厚为30±10nm,壁长为1000±200nm。
所述基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器,其中,所述有机半导体薄膜材料为聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸、聚吡咯、聚苯胺和聚咔唑一种或多种。
所述基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器,其中,所述柵电极材料为Ti、Pt、Au和ITO的一种或多种。
一种基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器的制备方法,其中,包括步骤:
提供与待测胃泌素释放肽前体特异性结合的酶标抗体、以及与所述酶标抗体反应生成沉淀的底物,备用;
在衬底上制备源电极和漏电极,并在所述源电极和漏电极表面制备一层有机半导体薄膜,备用;
提供柵电极,在所述栅电极上制备光活性层,将与所述待测胃泌素释放肽前体特异性结合的固相抗体滴加在所述光活性层上,使所述固相抗体结合在所述光活性层上;
将所述衬底和设置有光活性层以及固相抗体的栅电极插入到装有电解质溶液的电解池中,得到所述基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器。
一种基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器的应用,其中,包括步骤:
将所述待测胃泌素释放肽前体滴加在所述柵电极上,使所述待测胃泌素释放肽前体与固相抗体特异性结合,测得此时有机光电化学晶体管的第一沟道阶梯电流;
将备用的所述酶标抗体滴加在所述柵电极上,使所述酶标抗体与所述待测胃泌素释放肽前体特异性结合,测得此时有机光电化学晶体管的第二沟道阶梯电流;
将备用的底物滴加在所述柵电极上,使所述底物与所述酶标抗体中的酶发生反应,测得此时有机光电化学晶体管的第三沟道阶梯电流,根据所述第三沟道阶梯电流计算所述待测胃泌素释放肽前体的浓度。
所述基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器的应用,其中,还包括步骤:
将所述柵电极浸泡在柠檬酸钠溶液中震荡后,磁力吸附1-3min,丢掉上清液,重复两次;
然后加Tris-Hcl溶液中,磁力吸附1-3分钟,丢掉上清液,重复两次后,放入乙醇中保存,回收得到所述酶标抗体中的磁珠。
有益效果:本发明结合有机光电化学晶体管检测的低检测限和双抗体夹心法的高特异性,开发出一种基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器,其包括设置在所述柵电极上的光电活性层以及与光电活性层结合的固相抗体;所述固相抗体可与待测胃泌素释放肽前体特异性结合,而胃泌素释放肽前体再与备用的酶标抗体特异性结合;在栅电极上,添加酶可催化的底物生成沉淀,在预定波长的光照下,栅电极上的电流随着结合的生物分子的逐步增多而逐渐减小,而源电极和漏电极进一步放大栅电极上的电流变化,检测出更低的待测胃泌素释放肽前体浓度检测限。在本发明中,不同浓度的胃泌素释放肽前体,会有差异性较大的电流变化,这种新的检测方法具有更高的灵敏度,更广的检测范围,设备要求低,能实现微型化,应用范围广,具有良好的发展前景。
附图说明
图1为本发明提供的一种基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器较佳实施例的结构示意图。
图2为本发明提供的一种有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体检测原理图,图2中Ab1是指固相抗体,Ab2是指酶标抗体,AA是指抗坏血酸,Ag是指抗原,TNT是指二氧化钛纳米管。
图3为本发明提供的一种基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器的制备方法较佳实施例的流程图。
图4为光照“off-on”下栅电极上制备有光电活性层的胃泌素释放肽前体传感器的IDS-T曲线结果图。
图5为栅电极上逐步结合生物分子的IDS-T曲线结果图。
图6为不同浓度胃泌素释放肽前体的检测结果图。
具体实施方式
本发明提供一种基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器及其制备方法与应用,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
请参阅图1和图2,本发明实施例提供了一种基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器,如图所示,其包括备用的与待测胃泌素释放肽前体10特异性结合的酶标抗体20、备用的与所述酶标抗体反应生成沉淀的底物30;装有电解质溶液1的电解池2、设置在所述电解池2中的有机光电化学晶体管,所述有机光电化学晶体管包括一端插入到所述电解质溶液1中的衬底3以及柵电极4,所述衬底3上设置有一端插入到所述电解质溶液1中的源电极5和漏电极6,所述源电极5和漏电极6表面涂覆有有机半导体薄膜7,所述柵电极4插入到所述电解质溶液1的一端上设置有光电活性层8,所述光电活性层8上设置与所述待测胃泌素释放肽前体10特异性结合的固相抗体40。
本实施例所提供的基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器是一种新型的检测胃泌素释放肽前体的生物传感技术,在光电活性物质上连接固相抗体后,通过特异性结合不同浓度的胃泌素释放肽前体、相同浓度的酶标抗体和相应的底物后,所引起的光电流不同程度的变化,并通过沟道电流的放大效应,来实现对不同浓度胃泌素释放肽前体的检测。相对于常用的酶联免疫吸附法,本实施例结合有机光电化学晶体管检测的低检测限和双抗体夹心法的高特异性,开发出的一种基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器可极大的提高待测胃泌素释放肽前体检测限,增加了其检测灵敏度。
具体来讲,本实施例中的电解液中包含有电子给体,在栅电极上制备有光电活性层,将一定浓度的胃泌素释放肽前体的单克隆抗体固定在栅电极的光电活性层上成为固相抗体,将另一种由胃泌素释放肽前体上不同抗原簇制备的单克隆抗体与羧基化的磁珠、酶一同结合在一起生成酶标抗体,备用;在栅电极上,所述固相抗体与胃泌素释放肽前体特异性结合,而后胃泌素释放肽前体再与酶标抗体特异性结合,添加酶可催化的底物生成沉淀;在425nm波长的光照下,栅电极上的电流随着结合生物分子的逐步增多而逐渐减小,而源电极和漏电极进一步放大栅电极上的电流变化,检测出更低的检测限;不同浓度的胃泌素释放肽前体,会有差异性较大的电流变化。这种新的检测方法具有更高的灵敏度,更广的检测范围,设备要求低,能实现微型化,应用范围广,具有良好的发展前景。
在一些实施方式中,所述光电活性层作为敏感元件,其材料可以为二氧化钛或量子点材料,但不限于此。
在一些实施方式中,如图2所示,所述光电活性层材料为有序且均匀的纳米管状。现有有机光电化学晶体管的光电活性物质多为平面结构,本实施例选择纳米管状的光电活性层,利用管状比表面积大以及位阻效应更明显的特性,使得所述基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器具有更低的检测限、更高的灵敏度和更广的检测范围,对于胃泌素释放肽前体的检测也将更为准确。作为举例,所述纳米管状的管径为100±10nm,壁厚为30±10nm,壁长为1000±200nm。
在一些实施方式中,所述酶标抗体由与所述待测胃泌素释放肽前体特异性结合的单克隆抗体、磁珠以及酶结合在一起组成。本实施例中,所述酶标抗体上磁珠比表面积大,可负载更多的抗体和酶,并且在使用完后可以回收重复利用。
在一些实施方式中,所述有机半导体薄膜材料为聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸、聚吡咯、聚苯胺和聚咔唑一种或多种,但不限于此。
在一些实施方式中,所述柵电极材料为Ti、Pt、Au和ITO的一种或多种,但不限于此。
在一些实施方式中,还提供一种基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器的制备方法,如图3所示,其包括步骤:
S10、提供与待测胃泌素释放肽前体特异性结合的酶标抗体、以及与所述酶标抗体反应生成沉淀的底物,备用;
S20、在衬底上制备源电极和漏电极,并在所述源电极和漏电极表面制备一层有机半导体薄膜,备用;
S30、提供柵电极,在所述栅电极上制备光活性层,将与所述待测胃泌素释放肽前体特异性结合的固相抗体滴加在所述光活性层上,使所述固相抗体结合在所述光活性层上;
S40、将所述衬底和设置有光活性层以及固相抗体的栅电极插入到装有电解质溶液的电解池中,得到所述基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器。
通过本实施例制备的基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器是一种新型的检测胃泌素释放肽前体的生物传感技术,相对于常用的酶联免疫吸附法,本实施例结合有机光电化学晶体管检测的低检测限和双抗体夹心法的高特异性,开发出的一种基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器可极大的提高待测胃泌素释放肽前体检测限,增加了其检测灵敏度。这种新的检测方法具有更高的灵敏度,更广的检测范围,设备要求低,能实现微型化,应用范围广,具有良好的发展前景。
下面通过具体实施例对本发明一种基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器的制备方法做解释说明:
1)、有机光电化学晶体管OPECT的源电极、漏电极及有机半导体薄膜层的制备:
将切好的普通钠钙玻璃分别使用丙酮、乙醇、水依次超声清洗,然后将玻璃在设计好图案的掩膜版上,通过热蒸镀法分别在玻璃上沉积10nm的铬(Cr)和100nm的金(Au),制得Au/Cr/玻璃电极,在该电极上旋涂一层掺杂二甲基亚砜(DMSO)的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS),将Au/Cr电极以外的地方擦除干净,然后在氮气氛围下180℃的温度下退火30分钟,使得PEDOT:PSS更加牢固的附着在电极表面,最终得到OPECT中的源电极和漏电极;
2)、二氧化钛纳米管(TiO2 NTs,简称TNT)的制备与硅烷化:
依次使用不同目数的砂纸将商品化钛片表面进行打磨抛光,直至镜面光滑,每次打磨完用去离子水清洗表面,去除残留碎屑,随后用氮气吹干净。接着将打磨好的钛片裁剪至0.7×3.5cm2的尺寸,将裁剪好的钛片依次用丙酮、乙醇、水超声清洗后放入烘箱烘干备用。然后按HF:HNO3:H2O=1:4:5的比例配置抛光液,将备用的钛片放入抛光液中浸泡1分钟后取出放入去离子水中冲洗5遍以上,确保其表面不在残留抛光液后放入烘箱烘干;
处理过的钛片使用阳极氧化法制备TNT,其中电解液是由0.28wt%NH4F、2vol%H2O、98vol%(CH2OH2)2的比例配置而成,在外加+55V偏压下,阳极氧化1小时后超声10分钟以上,氮气吹干,在+55V偏压下再次阳极氧化1小时,乙醇浸泡6小时以上,氮气吹干表面后,放入马弗炉中,在450℃下退火2小时,升温速率为5℃/min;
将制备好的TNT依次使用乙醇和超纯水清洗后,浸泡在含有5vol%APTES的乙醇溶液中,并在4℃下过夜,使得纳米管道的表面和内部产生氨基。在乙醇溶液中轻轻晃动TNT,一共4次,每次10分钟,将TNT中的APTES彻底清洗干净。
3)、TNT和固相抗体的结合与封闭:
将TNT用孔直径为0.5cm的不透光胶带封住周围以固定工作面积,此时在425nm波长的光照下,测量IDS-T曲线,如图4所示。取20μL 0.2mg/mL的Ab1滴加到孔中,放入冰箱4℃下过夜,放置12小时以上。然后用washing buffer(0.05wt%Tween20)清洗电极以去除多余的固相抗体,用washing buffer清洗电极后,在425nm波长的光照下,测量IDS-T曲线,如图5中I2所示。
4)、固相抗体与待测胃泌素释放肽前体的结合:
滴加20μL Blocking buffer(3.0wt%BSA)放入冰箱4℃下放置2小时,用washingbuffer清洗电极后,再将20uL不同浓度的待测胃泌素释放肽前体滴加到柵电极上,放入恒温箱37℃下,孵化1小时,用washing buffer清洗柵电极后,在425nm波长的光照下,测量IDS-T曲线,如图5中I3所示。
5)、酶标抗体的制备以及与待测胃泌素释放肽前体的结合:
首先将2mL羧基化磁珠(6×10-8M)用0.01M的PBS缓冲液洗涤三次,然后加入含有20mg/mL EDC和10mg/mL NHS的溶液中活化20分钟,然后将与所述待测胃泌素释放肽前体特异性结合的单克隆抗体(20μL,0.8mg/mL)和HRP(40μL,0.8mg/mL)添加到活化后的免疫磁珠溶液中,在室温下放于摇床上震荡混合2小时,之后添加200μL Blocking buffer(1wt%BSA)封闭30分钟,最后去掉上清液,重悬于200μL的washing buffer中成为酶标抗体;
取20uL不同浓度的酶标抗体滴加到柵电极上,放入恒温箱37℃下,孵化1小时,用washing buffer清洗电极后在425nm波长的光照下,测量IDS-T曲线,如图5中I4所示。
(6)相应底物的制备与生成沉淀:
底物由1×10-3M的4-CN、2vol%的乙醇、1.5×10-4M的过氧化氢溶解于0.1M的PBS(PH=7.4)中组成。将修饰有酶标抗体的柵电极在25℃下浸泡在上述底物溶液中孵育10分钟,用washing buffer清洗电极后,在425nm波长的光照下,测量IDS-T曲线,如图5中I5所示。本实施例中,IDS-T曲线的测量均在0.1M的AA(抗坏血酸)溶液(0.1M的PBS溶液配置)中进行;washing buffer与blocking buffer由0.01M PBS(PH=7.4)配置,其他溶液默认由高纯去离子水配置;测量时的激发光源的波长为425nm。
在一些实施方式中,还提供一种基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器的应用,其包括步骤:
S100、将所述待测胃泌素释放肽前体滴加在所述柵电极上,使所述待测胃泌素释放肽前体与固相抗体特异性结合,测得此时有机光电化学晶体管的第一沟道阶梯电流;
S200、将备用的所述酶标抗体滴加在所述柵电极上,使所述酶标抗体与所述待测胃泌素释放肽前体特异性结合,测得此时有机光电化学晶体管的第二沟道阶梯电流;
S300、将备用的底物滴加在所述柵电极上,使所述底物与所述酶标抗体中的酶发生反应,测得此时有机光电化学晶体管的第三沟道阶梯电流,根据所述第三沟道阶梯电流计算所述待测胃泌素释放肽前体的浓度。
具体来讲,首先构建以源电极、漏电极、栅电极的有机光电化学体系,以0.1M的AA(抗坏血酸)作为电解质,如图1所示;以425nm波长的光作为激发光源,源电极和漏电极采用热蒸镀的方式制备,基底为普通钠钙玻璃。栅电极基底是钛片,采用阳极氧化法制备纳米管状的光电活性物质,即二氧化钛纳米管(TiO2 NTs),检测原理如图2所示,此时,栅电极在425nm波长的光照射下会产生一定的沟道阶梯电流I1,如图5所示。在二氧化钛纳米管硅烷化之后,结合胃泌素释放肽前体的固相抗体,由于位阻效应,此时沟道阶梯电流会降低为I2,如图5所示。然后在使用牛血清蛋白(BSA)封闭后,加入待测胃泌素释放肽前体,所述待测胃泌素释放肽前体与固相抗体特异性结合后,此时沟道阶梯电流会降低为I3,如图5所示。然后将制备好的酶标抗体与胃泌素释放肽前体特异性结合后,此时沟道阶梯电流会降低为I4,如图5所示。最后相应的底物滴加在栅电极上,底物会生成沉淀沉积在管状的光电活性层中,进一步阻碍溶液中的电子给体与纳米管状的光电活性层结合,此时沟道阶梯电流会进一步降低为I5,如图5所示。通过检测沟道电流随不同浓度胃泌素释放肽前体而引起的变化来检测不同浓度的胃泌素释放肽前体,不同浓度检测结果如图6所示,其中检测范围为2×10-15g/mL~1×10-5g/mL,最低检测限为2×10-15g/mL。
在一些实施方式中,所述酶标抗体上的磁珠在使用完后可以回收重复利用,将所述柵电极浸泡在柠檬酸钠(Na3C6H5O7·2H2O,PH=3.0)溶液中震荡后,磁力吸附1-3min,丢掉上清液,重复两次;然后加Tris-Hcl(0.05M,PH=7.8)溶液中,磁力吸附1-3分钟,丢掉上清液,重复两次后,放入乙醇中保存,回收得到所述酶标抗体中的磁珠。
综上所述,本发明提供的基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器包括设置在所述柵电极上的光电活性层以及与光电活性层结合的固相抗体;在栅电极上,所述固相抗体可与待测胃泌素释放肽前体特异性结合,而胃泌素释放肽前体再与备用的酶标抗体特异性结合;在栅电极上,添加酶可催化的底物生成沉淀,在425nm波长的光照下,栅电极上的电流随着结合的生物分子(沉淀)的逐步增多而逐渐减小,而源电极和漏电极进一步放大栅电极上的电流变化,检测出更低的待测胃泌素释放肽前体浓度检测限。在本发明中,不同浓度的胃泌素释放肽前体,会有差异性较大的电流变化,这种新的检测方法具有更高的灵敏度,更广的检测范围,设备要求低,能实现微型化,应用范围广,具有良好的发展前景。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器,其特征在于,包括备用的与待测胃泌素释放肽前体特异性结合的酶标抗体、备用的与所述酶标抗体反应生成沉淀的底物;装有电解质溶液的电解池、设置在所述电解池中的有机光电化学晶体管,所述有机光电化学晶体管包括一端插入到所述电解质溶液中的衬底以及柵电极,所述衬底上设置有一端插入到所述电解质溶液中的源电极和漏电极,所述源电极和漏电极表面涂覆有有机半导体薄膜,所述柵电极插入到所述电解质溶液的一端上设置有光电活性层,所述光电活性层上设置与所述待测胃泌素释放肽前体特异性结合的固相抗体。
2.根据权利要求1所述基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器,其特征在于,所述酶标抗体由与所述待测胃泌素释放肽前体特异性结合的单克隆抗体、羧基化的磁珠以及酶结合在一起组成。
3.根据权利要求1所述基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器,其特征在于,所述光电活性层材料为二氧化钛或量子点材料。
4.根据权利要求3所述基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器,其特征在于,所述光电活性层材料为有序且均匀的纳米管状。
5.根据权利要求4所述基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器,其特征在于,所述纳米管状的管径为100±10nm,壁厚为30±10nm,壁长为1000±200nm。
6.根据权利要求1所述基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器,其特征在于,所述有机半导体薄膜材料为聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸、聚吡咯、聚苯胺和聚咔唑一种或多种。
7.根据权利要求1所述基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器,其特征在于,所述柵电极材料为Ti、Pt、Au和ITO的一种或多种。
8.一种如权利要求1-7任一所述基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器的制备方法,其特征在于,包括步骤:
提供与待测胃泌素释放肽前体特异性结合的酶标抗体、以及与所述酶标抗体反应生成沉淀的底物,备用;
在衬底上制备源电极和漏电极,并在所述源电极和漏电极表面制备一层有机半导体薄膜,备用;
提供柵电极,在所述栅电极上制备光活性层,将与所述待测胃泌素释放肽前体特异性结合的固相抗体滴加在所述光活性层上,使所述固相抗体结合在所述光活性层上;
将所述衬底和设置有光活性层以及固相抗体的栅电极插入到装有电解质溶液的电解池中,得到所述基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器。
9.一种如权利要求1-7任一所述基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器的应用,其特征在于,包括步骤:
将所述待测胃泌素释放肽前体滴加在所述柵电极上,使所述待测胃泌素释放肽前体与固相抗体特异性结合,测得此时有机光电化学晶体管的第一沟道阶梯电流;
将备用的所述酶标抗体滴加在所述柵电极上,使所述酶标抗体与所述待测胃泌素释放肽前体特异性结合,测得此时有机光电化学晶体管的第二沟道阶梯电流;
将备用的底物滴加在所述柵电极上,使所述底物与所述酶标抗体中的酶发生反应,测得此时有机光电化学晶体管的第三沟道阶梯电流,根据所述第三沟道阶梯电流计算所述待测胃泌素释放肽前体的浓度。
10.根据权利要求9所述基于有机光电化学晶体管的胃泌素释放肽前体传感器的应用,其特征在于,还包括步骤:
将所述柵电极浸泡在柠檬酸钠溶液中震荡后,磁力吸附1-3min,丢掉上清液,重复两次;
然后加Tris-Hcl溶液中,磁力吸附1-3分钟,丢掉上清液,重复两次后,放入乙醇中保存,回收得到所述酶标抗体中的磁珠。
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