CN114674904A - 一种基于磁控MoS2纳米片的免标记电化学适配体传感平台的构建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于纳米材料制备和电化学传感技术领域，公开了一种基于磁控MoS2纳米片的免标记电化学适配体传感平台的构建方法。具体方法为：第一步：制备Fe3O4纳米球；第二步制备Fe3O4@MoS2复合材料；第三步准备磁性玻碳电极(MGCE)，将复合材料修饰在电极表面，第四步将适配体修饰在Fe3O4@MoS2/MGCE表面，构建传感平台检测毒素。本发明提供的制备方法简单易操作、成本低、产物易于通过磁控分离，电极修饰过程简单免标记，材料不会从磁性电极表面脱落，并且负载适配体能力强。本发明与传统的黄曲霉毒素B1检测方法相比，具有响应速度快、检出限低、灵敏度高等优点。
Description
技术领域
本发明属于纳米材料制备和电化学传感技术领域，具体涉及一种可吸附适配体的磁性纳米复合物的制备及其电化学传感检测黄曲霉毒素B1的应用。
背景技术
电化学传感器技术具有较高的专一性和灵敏度，通常会以电流、电势、电荷累积或电极之间阻抗变化生成可测量的信号，被广泛应用于复杂体系的分析和检测，在食品安全、临床诊断和医药分析等领域具有良好发展前景。并以廉价、便于携带、易于实地勘察、响应速度快等的优点在众多生物传感器中脱颖而出，成为开发具有高灵敏度的新型便携式传感平台的有希望的候选者。为能够有效提高电化学传感器的灵敏度，通常在电极表面上修饰各种纳米材料，如纳米粒子、纳米管、纳米片等，以便在表面发生氧化还原反应的电化学信号能够被有效放大。
二硫化钼(MoS2)具有独特结构的Mo原子层以六方晶系排列并夹在S层之间，其中Mo-S通过强共价键作用，而S层之间存在范德华相互作用。MoS2有三个晶相结构，其中2H和3R相具有三角棱柱形，而1T具有八面体对称性。3D MoS2纳米花具有增强的电导率、丰富的活性位点、快的离子传输速率和抑制其堆积等优点，可以形成具有大表面积、较强的吸附能力和更多活性位点的中空结构，可以负载较多的信号分子，有利于增强反应信号。DNA单链可以通过核酸碱基和MoS2基平面之间的范德华力被吸附在MoS2纳米片上，DNA链与其互补的DNA链同时也能发生特异性结合从MoS2表面脱落，从而导致电化学信号的改变，以此达到灵敏性检测的目的。但是纯相二硫化钼传导阻力仍然较大，且纯相二硫化钼容易团聚，就导致其实际应用受到限制。
四氧化三铁(Fe3O4)是应用最广泛的磁性材料，由于磁性四氧化三铁纳米球的制备简单，具有比表面积效应和磁效应，在外加磁场的作用下可具有靶向性。在磁性四氧化三铁的晶体表面可很容易地包埋生物高分子，可使其达到生物相容性。但是裸磁性纳米粒子由于其比表面积大，偶极子相互作用强，在紫外范围内吸收强，容易发生不可逆聚集，这会严重影响Fe3O4掺杂浓度。
发明内容
针对现有技术中存在不足，本发明提供一种Fe3O4@MoS2复合材料的制备方法。本发明提供的Fe3O4@MoS2复合材料能够吸附大量适配体，提供了一个免标记的电化学传感检测AFB1的平台。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
步骤1、制备磁性Fe3O4纳米球；
步骤2、制备Fe3O4@MoS2复合材料；
步骤3、将Fe3O4@MoS2复合材料修饰在磁性玻碳电极表面，形成Fe3O4@MoS2/MGCE；
步骤4、将黄曲霉毒素B1适配体修饰在Fe3O4@MoS2/MGCE表面，构建Fe3O4@MoS2-apt/MGCE传感平台。
步骤1中，磁性Fe3O4纳米球的制备步骤为：将FeCl3·6H2O溶解在乙二醇(EG)、一缩二乙二醇(DEG)的混合溶液中搅拌至均匀，随后加入醋酸钠和聚乙二醇(PEG)继续搅拌30min得到混合溶液A；将混合溶液A转入到聚四氟乙烯高压反应釜中密封，转移反应釜至烘箱中，反应一段时间后，取出反应釜冷却至室温得到悬浊液B；将悬浊液B用无水乙醇洗涤数次，经过磁分离将黑色产物磁性四氧化三铁纳米球分散在无水乙醇中备用。
步骤1中，所述FeCl3·6H2O、CH3COONa、EG、DEG、PEG的用量比为0.5～0.7g:1.5～2.4g：10～15mL:10～15mL:1g，反应温度为200℃，反应时间为6～10h。
步骤2中，将硫脲、四水合七钼酸铵经过超声处理溶解在去离子水中形成透明溶液C，随后将Fe3O4粉末加入到上述透明溶液C中，经过超声处理形成均匀分散的混合物D，将混合物D转移至聚四氟乙烯高压反应釜中密封，转移反应釜至烘箱中，反应一段时间后取出反应釜冷却至室温，将反应釜中悬浊液用去离子水重复清洗数次，经过磁分离得到黑色产物Fe3O4@MoS2复合材料分散在去离子水中备用。
步骤2中，所述溶液C中、硫脲、四水合七钼酸铵、去离子水和四氧化三铁的用量比为：0.75～1.0g:0.35～0.5g：10～16mL：20～40mg，超声处理的时间为30min，反应温度设置为200℃，反应时间为10～14h。
步骤3中，首先依次使用1.0，0.3和0.05μm的Al2O3粉末连续抛光磁性玻碳电极(MGCE)，每个抛光步骤后用二次水彻底冲洗，在N2下吹干，之后将Fe3O4@MoS2复合材料溶液修饰在磁性玻碳电极上,在红外灯下干燥以形成Fe3O4@MoS2/MGCE。
其中，Fe3O4@MoS2复合材料溶液的浓度为5～10mg·mL-1。
步骤4中，传感平台的构建为：在Fe3O4@MoS2/MGCE表面滴加5μL浓度为200μM黄曲霉毒素B1的适配体apt，并4℃孵育过夜，
其中，黄曲霉毒素B1的适配体序列为：
5’-GTTGGGCACGTGTTGTCTCTCTGTGTCTCGTGCCCTTCGCTAGGCCC-3’。
将本发明制备的基于磁控MoS2纳米片的免标记电化学适配体传感平台用于检测黄曲霉毒素B1的用途。检测方法为：将不同浓度的黄曲霉毒素B1分别滴加在Fe3O4@MoS2-apt/MGCE表面，37℃孵育30分钟后，冲洗掉多余的毒素，进行阻抗测试。
其中，黄曲霉毒素B1的浓度范围为1pg·mL-1-1000ng·mL-1。
本发明的有益效果为：
(1)本发明在磁性Fe3O4纳米球表面复合MoS2纳米片，利用简单成本低的原料，在简易的操作下便能获得复合材料。
(2)本发明制备的Fe3O4@MoS2复合材料具有磁性，修饰在磁性玻碳电极上时不会从电极表面脱落，信号稳定。
(3)本发明获得的Fe3O4@MoS2复合材料具有较大比表面积可以吸附大量适配体，修饰在磁性玻碳电极上可以作为灵敏的电化学检测平台。
附图说明
图1是本发明实施例1中测定AFB1的结果图，其中，图A表示电化学传感器对不同浓度AFB1的EIS响应图，图B表示0.001ng/mL～1000ng/mL浓度范围内的阻抗与毒素浓度对数的标准线性图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1
(1)Fe3O4纳米球的制备
按照现有的方法制备Fe3O4纳米球，具体如下：0.5g FeCl3·6H2O溶解于10mL乙二醇(EG)和10mL一缩二乙二醇(DEG)的混合液中，然后加入1.5g醋酸钠和1.0g聚乙二醇，室温下搅拌30min，移入水热反应釜中200℃反应6h，冷却至室温。将混合物磁分离，并用水和乙醇多次洗涤，得到黑色Fe3O4纳米球，将黑色产物分散在无水乙醇中备用。
(2)Fe3O4@MoS2复合材料的制备
称取0.76g硫脲、0.35g七钼酸铵四水合物，将以上两种固体粉末通过超声溶解在10mL去离子水中，随后称取20mg已经干燥的Fe3O4粉末加入上述混合溶液中，通过再次的超声使之混合均匀。将上述均匀的混合物转移至聚四氟乙烯高压反应釜中，在200℃下反应10h，待反应结束后，取出并冷却至室温，水洗7～8次，并通过磁分离获得最后的产物Fe3O4@MoS2。
(3)电极表面的修饰
将Fe3O4@MoS2复合材料修饰在磁性玻碳电极表面，首先依次使用1.0，0.3和0.05μm的Al2O3粉末连续抛光裸MGCE，每个抛光步骤后用二次水彻底冲洗，在N2下吹干，之后将Fe3O4@MoS2复合材料(5mg·mL-1)修饰在磁性玻碳电极上,在红外灯下干燥以形成Fe3O4@MoS2/MGCE。
(4)传感平台的构建
在Fe3O4@MoS2/MGCE表面滴加5μL 200μM黄曲霉毒素B1的适配体(Aptamer,apt)，并4℃孵育过夜，构建Fe3O4@MoS2-apt/MGCE传感平台。其中黄曲霉毒素B1的适配体序列为：5’-GTTGGGCACGTGTTGTCTCTCTGTGTCTCGTGCCCTTCGCTAGGCCC-3’。
(5)黄曲霉毒素B1检测，将不同浓度的黄曲霉毒素B1滴加在Fe3O4@MoS2-apt/MGCE表面，37℃孵育30分钟后，冲洗掉多余的毒素，进行阻抗测试。
图1是本发明实施例1中测定AFB1的结果图，其中，图A表示电化学传感器对不同浓度AFB1的EIS响应图，图B表示0.001ng/mL～1000ng/mL浓度范围内的阻抗与毒素浓度对数的标准线性图。
从A图可以看出EIS响应数值随着AFB1浓度增大而随之减小，这其中AFB1浓度从小到大分别为0.001，0.01，0.1，1，10，100，1000ng/mL，B图是根据A图得到的校准曲线，在0.001-1000ng/mL的范围内具有良好的线性，线性方程为Y＝＝2679.31-650.36lgC(R2＝0.993),最低检出限为0.32pg/mL。
实施例2
(1)Fe3O4纳米球的制备
按照现有的方法制备Fe3O4纳米球，具体如下：0.7g FeCl3·6H2O溶解于12mL EG和12mL DEG的混合液中，然后加入1.9g醋酸钠和1.0g PEG，室温下搅拌30min，移入水热反应釜中在200℃下反应6h，冷却至室温。将混合物磁分离，并用水和乙醇多次洗涤，得到黑色Fe3O4纳米球，将黑色产物分散在无水乙醇中备用。
(2)Fe3O4@MoS2复合材料的制备
称取1.0g硫脲、0.5g七钼酸铵四水合物，将以上两种固体粉末通过超声溶解在15mL去离子水中，随后称取30mg已经干燥的Fe3O4粉末加入上述混合溶液中，通过再次的超声使之混合均匀。将上述均匀的混合物转移至25mL聚四氟乙烯高压反应釜中，在200℃下反应10h，待反应结束后，取出并冷却至室温，水洗7～8次，并通过磁分离获得最后的产物Fe3O4@MoS2。
(3)电极表面的修饰
将四氧化三铁@二硫化钼复合材料修饰在磁性玻碳电极表面，首先依次使用1.0，0.3和0.05μm的Al2O3粉末连续抛光裸MGCE，每个抛光步骤后用二次水彻底冲洗，在N2下吹干，之后将Fe3O4@MoS2复合材料(5mg·mL-1)修饰在磁性玻碳电极上,在红外灯下干燥以形成Fe3O4@MoS2/MGCE。
(4)传感平台的构建
在Fe3O4@MoS2/MGCE表面滴加5μL 200μM黄曲霉毒素B1的适配体(Aptamer,apt)，并4℃孵育过夜，构建Fe3O4@MoS2-apt/MGCE传感平台。其中黄曲霉毒素B1的适配体序列为：5’-GTTGGGCACGTGTTGTCTCTCTGTGTCTCGTGCCCTTCGCTAGGCCC-3’。
(5)黄曲霉毒素B1检测，将不同浓度的黄曲霉毒素B1滴加在Fe3O4@MoS2-apt/MGCE表面，37℃孵育30分钟后，冲洗掉多余的毒素，进行阻抗测试。
实施例3
(1)Fe3O4纳米球的制备
按照现有的方法制备Fe3O4纳米球，具体如下：0.5g FeCl3·6H2O溶解于15mL EG和15mL DEG的混合液中，然后加入2.4g醋酸钠和1.0g PEG，室温下搅拌30min，移入水热反应釜中在200℃下反应6h，冷却至室温。将混合物磁分离，并用水和乙醇多次洗涤，得到黑色Fe3O4纳米球，将黑色产物分散在无水乙醇中备用。
(2)Fe3O4@MoS2复合材料的制备
称取1.0g硫脲、0.4g七钼酸铵四水合物，将以上两种固体粉末通过超声溶解在15mL去离子水中，随后称取20mg已经干燥的Fe3O4粉末加入上述混合溶液中，通过再次的超声使之混合均匀。将上述均匀的混合物转移至聚四氟乙烯高压反应釜中，在200℃下反应10h，待反应结束后，取出并冷却至室温，水洗7～8次，并通过磁分离获得最后的产物Fe3O4@MoS2。
(3)电极表面的修饰
将Fe3O4@MoS2复合材料修饰在磁性玻碳电极表面，首先依次使用1.0，0.3和0.05μm的Al2O3粉末连续抛光裸MGCE，每个抛光步骤后用二次水彻底冲洗，在N2下吹干，之后将Fe3O4@MoS2复合材料(7mg·mL-1)修饰在磁性玻碳电极上,在红外灯下干燥以形成Fe3O4@MoS2/MGCE。
(4)传感平台的构建
在Fe3O4@MoS2/MGCE表面滴加5μL 200μM黄曲霉毒素B1的适配体(Aptamer,apt)，并4℃孵育过夜，构建Fe3O4@MoS2-apt/MGCE传感平台。其中黄曲霉毒素B1的适配体序列为：5’-GTTGGGCACGTGTTGTCTCTCTGTGTCTCGTGCCCTTCGCTAGGCCC-3’。
(5)黄曲霉毒素B1检测，将不同浓度的黄曲霉毒素B1滴加在Fe3O4@MoS2-apt/MGCE表面，37℃孵育30分钟后，冲洗掉多余的毒素，进行阻抗测试。
实施例4
(1)Fe3O4纳米球的制备
按照现有的方法制备Fe3O4纳米球，具体如下：0.5g FeCl3·6H2O溶解于12mL EG和12mL DEG的混合液中，然后加入1.9g醋酸钠和1.0g PEG，室温下搅拌30min，移入水热反应釜中在200℃下反应6h，冷却至室温。将混合物磁分离，并用水和乙醇多次洗涤，得到黑色Fe3O4纳米球，将黑色产物分散在无水乙醇中备用。
(2)Fe3O4@MoS2复合材料的制备
称取0.75g硫脲、0.5g七钼酸铵四水合物，将以上两种固体粉末通过超声溶解在15mL去离子水中，随后称取30mg已经干燥的Fe3O4粉末加入上述混合溶液中，通过再次的超声使之混合均匀。将上述均匀的混合物转移至聚四氟乙烯高压反应釜中，在200℃下反应10h，待反应结束后，取出并冷却至室温，水洗7～8次，并通过磁分离获得最后的产物Fe3O4@MoS2。
(3)电极表面的修饰
将Fe3O4@MoS2复合材料修饰在磁性玻碳电极表面，首先依次使用1.0，0.3和0.05μm的Al2O3粉末连续抛光裸MGCE，每个抛光步骤后用二次水彻底冲洗，在N2下吹干，之后将Fe3O4@MoS2复合材料(5mg·mL-1)修饰在磁性玻碳电极上,在红外灯下干燥以形成Fe3O4@MoS2/MGCE。
(4)传感平台的构建
在Fe3O4@MoS2/MGCE表面滴加5μL 200μM黄曲霉毒素B1的适配体(Aptamer,apt)，并4℃孵育过夜，构建Fe3O4@MoS2-apt/MGCE传感平台。其中黄曲霉毒素B1的适配体序列为：5’-GTTGGGCACGTGTTGTCTCTCTGTGTCTCGTGCCCTTCGCTAGGCCC-3’。
(5)黄曲霉毒素B1检测，将不同浓度的黄曲霉毒素B1滴加在Fe3O4@MoS2-apt/MGCE表面，37℃孵育30分钟后，冲洗掉多余的毒素，进行阻抗测试。
实施例5
(1)Fe3O4纳米球的制备
按照现有的方法制备Fe3O4纳米球，具体如下：0.7g FeCl3·6H2O溶解于12mL EG和12mL DEG的混合液中，然后加入1.9g醋酸钠和1.0g PEG，室温下搅拌30min，移入水热反应釜中在200℃下反应6h，冷却至室温。将混合物磁分离，并用水和乙醇多次洗涤，得到黑色Fe3O4纳米球，将黑色产物分散在无水乙醇中备用。
(2)Fe3O4@MoS2复合材料的制备
称取0.9g硫脲、0.4g七钼酸铵四水合物，将以上两种固体粉末通过超声溶解在16mL去离子水中，随后称取30mg已经干燥的Fe3O4粉末加入上述混合溶液中，通过再次的超声使之混合均匀。将上述均匀的混合物转移至聚四氟乙烯高压反应釜中，在200℃下反应10h，待反应结束后，取出并冷却至室温，水洗7～8次，并通过磁分离获得最后的产物Fe3O4@MoS2。
(3)电极表面的修饰
将Fe3O4@MoS2复合材料修饰在磁性玻碳电极表面，首先依次使用1.0，0.3和0.05μm的Al2O3粉末连续抛光裸MGCE，每个抛光步骤后用二次水彻底冲洗，在N2下吹干，之后将Fe3O4@MoS2复合材料(5mg·mL-1)修饰在磁性玻碳电极上,在红外灯下干燥以形成Fe3O4@MoS2/MGCE。
(4)传感平台的构建
在Fe3O4@MoS2/MGCE表面滴加5μL 200μM黄曲霉毒素B1的适配体(Aptamer,apt)，并4℃孵育过夜，构建Fe3O4@MoS2-apt/MGCE传感平台。其中黄曲霉毒素B1的适配体序列为：5’-GTTGGGCACGTGTTGTCTCTCTGTGTCTCGTGCCCTTCGCTAGGCCC-3’。
(5)黄曲霉毒素B1检测，将不同浓度的黄曲霉毒素B1滴加在Fe3O4@MoS2-apt/MGCE表面，37℃孵育30分钟后，冲洗掉多余的毒素，进行阻抗测试。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于磁控MoS2纳米片的免标记电化学适配体传感平台的构建方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤1、制备磁性Fe3O4纳米球；
步骤2、制备Fe3O4@MoS2复合材料；
步骤3、工作电极的制备，将Fe3O4@MoS2复合材料修饰在磁性玻碳电极表面，形成Fe3O4@MoS2/MGCE；
步骤4、将黄曲霉毒素B1适配体修饰在Fe3O4@MoS2/MGCE表面，构建Fe3O4@MoS2-apt/MGCE传感平台。
2.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，步骤1中，磁性Fe3O4纳米球的制备步骤为：将FeCl3·6H2O溶解在乙二醇EG、一缩二乙二醇DEG的混合溶液中搅拌至均匀，随后加入醋酸钠和聚乙二醇PEG继续搅拌30min得到混合溶液A；将混合溶液A转入到聚四氟乙烯高压反应釜中密封，转移反应釜至烘箱中，反应一段时间后，取出反应釜冷却至室温得到悬浊液B；将悬浊液B用无水乙醇洗涤数次，经过磁分离将黑色产物磁性四氧化三铁纳米球分散在无水乙醇中备用。
3.根据权利要求2所述的构建方法，其特征在于，步骤1中，所述FeCl3·6H2O、CH3COONa、EG、DEG和PEG的用量比为0.5～0.7g:1.5～2.4g：10～15mL:10～15mL:1g，反应温度为200℃，反应时间为6～10h。
4.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，步骤2中，将硫脲、四水合七钼酸铵经过超声处理溶解在去离子水中形成透明溶液C，随后将Fe3O4粉末加入到上述透明溶液C中，经过超声处理形成均匀分散的混合物D，将混合物D转移至聚四氟乙烯高压反应釜中密封，转移反应釜至烘箱中，反应一段时间后取出反应釜冷却至室温，将反应釜中悬浊液用去离子水重复清洗数次，经过磁分离得到黑色产物Fe3O4@MoS2复合材料分散在去离子水中备用。
5.根据权利要求4所述的构建方法，其特征在于，步骤2中，所述溶液C中、硫脲、四水合七钼酸铵、去离子水和四氧化三铁的用量比为：0.75～1.0g:0.35～0.5g：10～16mL：20～40mg，超声处理的时间为30min，反应温度设置为200℃，反应时间为10～14h。
6.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，步骤3中，工作电极的制备首先依次使用1.0，0.3和0.05μm的Al2O3粉末连续抛光磁性玻碳电极MGCE，每个抛光步骤后用二次水彻底冲洗，在N2下吹干，之后将Fe3O4@MoS2复合材料溶液修饰在磁性玻碳电极上,在红外灯下干燥以形成Fe3O4@MoS2/MGCE传感平台。
7.根据权利要求6所述的构建方法，其特征在于，Fe3O4@MoS2复合材料溶液的浓度为5～10mg·mL-1。
8.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，步骤4中，传感平台的构建为：在Fe3O4@MoS2/MGCE表面滴加5μL浓度为200μM黄曲霉毒素B1的适配体apt，并4℃孵育过夜，其中，黄曲霉毒素B1的适配体序列为：
5’-GTTGGGCACGTGTTGTCTCTCTGTGTCTCGTGCCCTTCGCTAGGCCC-3’。
9.将权利要求1～8任一项所述构建方法构建的基于磁控MoS2纳米片的免标记电化学适配体传感平台用于检测黄曲霉毒素B1的用途。
10.如权利要求9所述的用途，其特征在于，具体方法为：
将不同浓度1pg·mL-1-1000ng·mL-1的黄曲霉毒素B1分别滴加在Fe3O4@MoS2-apt/MGCE表面，37℃孵育30分钟后，冲洗掉多余的毒素，进行阻抗测试。
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Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103344689A (zh) * | 2013-07-01 | 2013-10-09 | 北京工业大学 | 基于Fe3O4-AuNPs磁性复合纳米粒子固定化乙酰胆碱酯酶的磁性电极、制备及应用 |
| CN105004775A (zh) * | 2015-07-08 | 2015-10-28 | 青岛大学 | 二硫化物点/纳米片复合物dna电化学探针的制备方法 |
| CN106040264A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-10-26 | 中国石油大学(华东) | 一种微米二硫化钼析氢电催化材料、制备方法及其应用 |
| CN106568936A (zh) * | 2016-10-12 | 2017-04-19 | 宁波大学 | 基于多功能化二硫化钼的miRNA‑21电化学发光免疫传感器的制备方法及其应用 |
| CN107192749A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-09-22 | 上海师范大学 | 检测β‑淀粉样蛋白的电化学发光免疫传感器及其构建 |
| CN108181366A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-06-19 | 河南大学 | 以二氧化钛-二硫化钼-金三元复合材料为支架的光电化学适配体传感器的构建方法 |
| CN108344787A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-07-31 | 江苏大学 | 检测afb1的免标记便携式适配体传感器的制备方法 |
| CN108593742A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-09-28 | 南京工业大学 | 一种定量检测黄曲霉毒素b1的电化学适配体传感器及其应用 |
| CN111122677A (zh) * | 2020-01-07 | 2020-05-08 | 安徽科技学院 | 一种定量检测赭曲霉毒素a的电化学适配体传感器及其应用 |
| CN112858431A (zh) * | 2021-01-08 | 2021-05-28 | 上海工程技术大学 | 一种用于检测psa的生物传感器及其制备方法和应用 |
| CN112858432A (zh) * | 2021-01-08 | 2021-05-28 | 上海工程技术大学 | 一种用于检测肌氨酸的生物传感器及其制备方法和应用 |
-
2022
- 2022-02-23 CN CN202210170064.0A patent/CN114674904A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103344689A (zh) * | 2013-07-01 | 2013-10-09 | 北京工业大学 | 基于Fe3O4-AuNPs磁性复合纳米粒子固定化乙酰胆碱酯酶的磁性电极、制备及应用 |
| CN105004775A (zh) * | 2015-07-08 | 2015-10-28 | 青岛大学 | 二硫化物点/纳米片复合物dna电化学探针的制备方法 |
| CN106040264A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-10-26 | 中国石油大学(华东) | 一种微米二硫化钼析氢电催化材料、制备方法及其应用 |
| CN106568936A (zh) * | 2016-10-12 | 2017-04-19 | 宁波大学 | 基于多功能化二硫化钼的miRNA‑21电化学发光免疫传感器的制备方法及其应用 |
| CN107192749A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-09-22 | 上海师范大学 | 检测β‑淀粉样蛋白的电化学发光免疫传感器及其构建 |
| CN108344787A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-07-31 | 江苏大学 | 检测afb1的免标记便携式适配体传感器的制备方法 |
| CN108181366A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-06-19 | 河南大学 | 以二氧化钛-二硫化钼-金三元复合材料为支架的光电化学适配体传感器的构建方法 |
| CN108593742A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-09-28 | 南京工业大学 | 一种定量检测黄曲霉毒素b1的电化学适配体传感器及其应用 |
| CN111122677A (zh) * | 2020-01-07 | 2020-05-08 | 安徽科技学院 | 一种定量检测赭曲霉毒素a的电化学适配体传感器及其应用 |
| CN112858431A (zh) * | 2021-01-08 | 2021-05-28 | 上海工程技术大学 | 一种用于检测psa的生物传感器及其制备方法和应用 |
| CN112858432A (zh) * | 2021-01-08 | 2021-05-28 | 上海工程技术大学 | 一种用于检测肌氨酸的生物传感器及其制备方法和应用 |
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