CN115112628A - Sers-fet双模生物传感器及其在检测微囊藻毒素-lr中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种SERS‑FET双模生物传感器及其在检测微囊藻毒素‑LR中的应用。本发明通过在石墨烯表面自组装AuNPs，开发了一种新颖、简单、无标记的SERS‑FET双模传感器，以实现对MC‑LR的高灵敏度和特异性检测。基于SERS传感模式，通过MC‑LR适配体与MC‑LR的具体结合，得到了基于SERS传感模式的MC‑LR的拉曼指纹光谱，说明SERS传感器可以用于MC‑LR的定性检测。采用FET传感模式，G‑FET生物传感器在PBS和人血清中的检测限非常低，提高了灵敏度，实现了对MC‑LR的定量检测。此外，通过分析真实样品中的MC‑LR，验证了G‑FET传感器的可行性。因此，SERS‑FET的结合为MC‑LR检测提供了更多的选择，促进了水环境的安全监测。
Description
技术领域
本发明属于纳米生物传感技术领域，涉及一种SERS-FET双模生物传感器及其在检测微囊藻毒素-LR中的应用。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
微囊藻毒素-LR(Microcystin-LR，MC-LR)作为一种常见的毒素，它能强烈抑制蛋白磷酸酶的活性，导致肝脏肿瘤疾病。MC-LR 污染还会导致野生动物、牲畜、家禽中毒和死亡。现有的MC-LR 检测方法存在不同程度的缺陷，如耗时、操作繁琐、灵敏度低，最重要的是无法区分MC-LR的异构体，为了实现对生物分子的高度特异性检测，人们正在努力开发单一的生物传感器，然而，单一生物传感器的特异性很容易受到复杂体系样品中其他分子的干扰，从而影响目标分子的灵敏度。为了提高传感器检测系统的灵敏度和可靠性，有必要开发一种优势互补的双模传感器。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种SERS-FET双模生物传感器及其在检测微囊藻毒素-LR中的应用，本发明的方法操作简单、成本低、无需标记、无需添加荧光染料，SERS和FET双模传感器的结合适合定性定量检测并且具有较高的灵敏性、选择性和特异性，安全性能较好。
本发明的第一方面，提供一种SERS-FET双模生物传感器。该 SERS-FET双模生物传感器由玻璃基底、氧化铟锡(ITO)导电膜、 AuNPs/石墨烯传感层、样品池组成，所述玻璃基底的中间部分作为沟道，玻璃基底两侧上表面覆盖氧化铟锡(ITO)导电膜，氧化铟锡(ITO)导电膜上覆盖AuNPs/石墨烯传感层，一侧ITO导电膜作为源级，另一侧ITO导电膜作为漏级。
进一步的，玻璃基底的尺寸为30x30x2mm；两侧ITO导电膜尺寸为30x12.5mm，厚度为185nm。
进一步的，玻璃基底两侧的ITO导电膜电阻为1.0KΩ。
进一步的，所述沟道的尺寸为30x5mm。
本发明的第二方面，提供一种SERS-FET双模生物传感器的制备方法，包括如下步骤：
采用化学气相沉积法在金属衬底上制备石墨烯，将其放入刻蚀液中进行刻蚀，将金属基底刻蚀后的石墨烯薄膜进行清洗，然后将其转移在两侧覆有ITO导电膜的玻璃基底的上面，石墨烯薄膜当作架桥，在水相中利用柠檬酸盐还原氯金酸合成金纳米颗粒(AuNPs)，通过油/水相自组装的方式得到一层阵列式的AuNPs 薄膜，并转移到石墨烯的表面，形成AuNPs/石墨烯传感层。
进一步的，所述AuNPs薄膜是均匀的、阵列式的、单层的。所述石墨烯为单层石墨烯。
进一步的，所述化学气相沉积法以金属铜作为衬底，甲烷作为碳源，氢气作为刻蚀气体来生长的。优选的，金属铜的厚度为200 um。
进一步的，将石墨烯转移到带有ITO导电膜的玻璃基底上，使其架在沟道上，一侧与源极接触，另一侧与漏极接触，待自然晾干后，将石墨烯/ITO/玻璃基底放在加热板上进行烘烤，以保证水分完全除去以及确保石墨烯更好的固化在石墨烯表面。优选的，烘烤温度为110～150℃，15～30min。
进一步的，将AuNPs溶液加入玻璃平皿中，随后将正己烷转移到AuNPs溶液的上表面，形成油/水界面，然后将乙醇溶液缓慢引入 AuNPs/正己烷溶液中，在油/水界面处形成AuNPs层；接着，将石墨烯/ITO/玻璃基底浸入混合溶液中，在油/水界面处吸附形成的AuNPs膜。由于静电吸附，石墨烯与AuNPs膜紧密结合。
进一步的，刻蚀液为1M FeCl3溶液。
进一步的，所述AuNPs溶液体积为20mL，浓度为0.16mM。
进一步的，正己烷溶液体积为20mL。
进一步的，乙醇溶液体积为40mL。
本发明的第三方面，提供一种基于SERS-FET双模生物传感器检测微囊藻毒素-LR的方法，所述方法包括如下步骤：
以AuNPs/石墨烯/ITO/玻璃基底作为SERS基底，在其表面修饰MC-LR适配体用于捕获MC-LR分子，将MC-LR溶液滴在 AuNPs/石墨烯/ITO/玻璃基底上，采用激光去激发，得到MC-LR的拉曼光谱，实现MC-LR的定性检测；以AuNPs/石墨烯/ITO/玻璃基底作为FET基底，在玻璃基底中间的沟道表面固定样品池，并将 MC-LR溶液加入到样品池中，将栅极插入样品池形成FET传感器，在AuNPs/石墨烯表面修饰MC-LR适配体用于捕获MC-LR分子，将所述FET传感器插入电极接入电路，并将源-漏电极通过探针台一并接入检测电路进行MC-LR的检测，实现MC-LR的定量检测。
进一步的，所述MC-LR适配体的序列为 5’-SHC6-GGCGCCAAACAGGACCACCATGACAATTACCCATACC ACCTCATTATGCCCCATCTCCGC-3’，如SEQ NO.1所示。
优选的，所述MC-LR适配体的浓度为200nM～1μM。
进一步的，为了防止非特异性结合的发生，将乙醇胺引入沟道，封装AuNPs/石墨烯表面的MC-LR适配体未结合位点；优选的，乙醇胺的浓度为10mM～100mM。
进一步的，所述MC-LR的浓度为100nM～1μM。
进一步的，所述激光波长为633nm～785nm，10x～100x物镜。
进一步的，所述样品池的材质为PMMA板，尺寸为20×10×10 mm，PMMA板中间的圆孔径直径为0.5cm，用于盛放溶液。
进一步的，FET检测时栅极电压范围设置为-1V-1V，步长为 0.05V～1V，源-漏电极的恒电压为0.1V～0.5V。
表面增强拉曼散射(SERS)和场效应晶体管(FET)相结合是提高灵敏度和可靠性的良好选择。SERS和FET操作简单、集成性强、可对一些生物小分子提供无标记、高稳定性、高特异性和高灵敏度的检测。SERS是一种特异性高的指纹光谱技术，可以通过独特的分子振动模式区分不同的分子。SERS主要利用粗糙贵金属(如Au、Ag、 Cu)表面等离子体共振(SPR)引起的局域电磁场增强来增加拉曼信号。然而，SERS对于某些分子的定量检测仍然存在一些挑战。而 FET利用电场效应控制电流，对分子的定量检测具有一定的优势。此外，FET的突出表现是通过建立分子相互作用动力学模型来分析生物分子的相互作用状态，实现对生物分子的痕量检测，这为提高传感器领域灵敏度的可靠性开辟了新的途径。SERS-FET的结合为 MC-LR检测提供了更多的选择，促进了水环境安全监测。
本发明的有益效果为：
1.基于现有检测MC-LR的方法，如生物测定、细胞毒性测定、酶联免疫吸附测定(ELISA)、高效液相色谱(HPLC)、毛细管电泳(CE) 和蛋白磷酸酶抑制等，这些方法都存在不同程度的缺陷，如耗时、操作繁琐、灵敏度低，最重要的是无法区分MC-LR的异构体，为了实现对生物分子的高度特异性检测，本发明技术无需标记、操作简便、检测时间短、灵敏度高，解决了其他检测技术的不足。
2.本发明首次尝试SERS-FET双模生物传感器相结合的方式检测MC-LR生物分子，解决了单一模式的不足，并通过AuNPs自组装成阵列转移到石墨烯的表面，AuNPs和石墨烯的高比表面积，以及 AuNPs对石墨烯产生显著的电荷掺杂，增加了石墨烯的载流子浓度，显著提高了传感器检测系统的灵敏度和可靠性。
3.本发明的结构简单、操作方便、实用性强，易于推广。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为AuNPs在石墨烯/ITO/玻璃基底上的自组装过程示意图；
图2为MC-LR适配体在AuNPs/石墨烯/ITO/玻璃基底上的固定化过程及MC-LR的检测；
图3为MC-LR在AuNPs/石墨烯/ITO/玻璃基底上的SERS光谱；
图4为用PBS缓冲液稀释MC-LR，基于MC-LR适配体功能化和无MC-LR适配体功能化的石墨烯传感器用于检测不同浓度MC-LR 的传输特性曲线和线性关系示意图；
图5为基于MC-LR适配体功能化的石墨烯传感器在牛血清白蛋白(BSA)、MC-RR和MC-LR存在下的传输特性曲线；
图6为用人血清白蛋白缓冲液稀释MC-LR，基于MC-LR适配体功能化和无MC-LR适配体功能化的石墨烯传感器用于检测不同浓度MC-LR的传输特性曲线和线性关系示意图；
图7为用石墨烯传感器检测真实水样中MC-LR的图表汇总。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
正如背景技术所介绍的，为了克服现有技术中的不足，本公开提供了一种基于SERS-FET双模生物传感器定性定量检测微囊藻毒素-LR的方法。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本公开的技术方案，以下将结合具体的实施例与对比例详细说明本公开的技术方案。
以下实施例中所提及的试剂及耗材均为市售产品，本领域技术人员可自行购买。
实施例1
本实施例中，提供一种基于SERS-FET双模生物传感器定性定量检测微囊藻毒素-LR的方法，如图1所示，具体包括如下步骤：
(1)玻璃基底的制备：
玻璃基底表面分为两部分，一部分为纯玻璃(中间部分)作为中间沟道，另一部分玻璃表面设计了氧化铟锡(ITO)导电膜位于两侧，一侧为源极，另一侧为漏极。
(2)石墨烯薄膜的制备
石墨烯的制备是利用化学气相沉积法在低压高温条件下，以金属铜作为衬底，甲烷作为碳源，氢气作为刻蚀气体来生长的。为得到石墨烯薄膜，需将金属铜衬底刻蚀。首先将石墨烯/铜裁剪为1×1cm大小，石墨烯/铜放入配好的刻蚀溶液中进行刻蚀金属铜，用去离子水将石墨烯薄膜清洗干净。之后，将石墨烯转移到已清洗好的带有ITO 导电膜的玻璃基底上，使其架在传感沟道上。一侧与源极接触，另一侧与漏极接触。待自然晾干后，将石墨烯/玻璃放在加热板上进行烘烤，以保证水分完全除去以及确保石墨烯更好的固化在石墨烯表面。
(3)AuNPs的自组装
在水相中利用柠檬酸盐还原氯金酸合成金纳米颗粒(AuNPs)。如图1所示将AuNPs溶液加入玻璃平皿中，随后将正己烷转移到 AuNPs溶液的上表面，形成油/水界面，然后用注射器将乙醇溶液缓慢引入AuNPs/正己烷溶液中，在油/水界面处形成AuNPs层。接着，将石墨烯/ITO/玻璃基板浸入混合溶液中，在油/水界面处吸附形成的 AuNPs膜。由于静电吸附，石墨烯与AuNPs膜紧密结合。
所述步骤(1)中玻璃基底的尺寸为30x30x2mm，两侧ITO尺寸为 30x12.5mm，厚度为185nm。
所述步骤(1)中玻璃基底两侧的ITO导电膜电阻为1.0KΩ。
所述步骤(1)中传感沟道的尺寸为30x5mm。
所述步骤(2)中铜的厚度为200um，刻蚀液为1M FeCl3溶液，烘烤温度为110～150℃，15～30min。
所述步骤(2)中玻璃基底清洗所选用的清洗剂为丙酮、乙醇和去离子水，每次清洗时间为10～20min，除去表面的杂质和有机物。
所述步骤(3)中所选用AuNPs溶液体积为20mL，浓度为0.16mM。
所述步骤(3)中所选用正己烷溶液体积为20mL。
所述步骤(3)中所选用乙醇溶液体积为40mL。
所述步骤(3)中所选用平皿的尺寸为直径90mm。
实施例2
本实施例中，提供一种基于实施例1中基于SERS-FET双模生物传感器中SERS传感模式定性检测微囊藻毒素-LR的方法，包括以下步骤：
(1)AuNPs/石墨烯传感层的功能化
如图2所示，本法发明选择一种SH-修饰的MC-LR适配体链一方面用于连接AuNPs，另一方面捕获MC-LR。为了防止非特异性结合的发生，将乙醇胺引入传感器通道(沟道)，封装AuNPs/石墨烯表面的MC-LR适配体未结合位点。
(2)SERS测试
用移液枪吸取MC-LR溶液滴入到AuNPs/石墨烯/ITO/玻璃基底的中间部分的沟道表面，拉曼仪器发射的激光射入MC-LR溶液的表面，通过CCD获得MC-LR拉曼光谱，实现MC-LR的定性检测。
所述步骤(1)中所选用的MC-LR适配体的浓度为200nM，乙醇胺的浓度为100mM。
所述步骤(1)中所选用的MC-LR适配体的序列为
5’-SHC6-GGCGCCAAACAGGACCACCATGACAATTACCCATACCACCTCATTATGCCCCATCTCCGC-3’(60nt)
所述步骤(1)中乙醇胺的作用是封装未结合适配体的位点，防止非特异性吸附。
所述步骤(2)中所选用MC-LR的浓度为100nM。
所述步骤(2)中所选用的激光波长为633nm，激光功率为14mW，激发光能量为5％，光斑尺寸为1μm，50x物镜，积分时间为4s。
实施例3
本实施例中，提供一种基于实施例1中SERS-FET双模生物传感器中FET传感模式定性检测微囊藻毒素-LR的方法，包括以下步骤：
(1)G-FET的制备
在AuNPS/石墨烯/ITO/玻璃基底上粘贴样品池，然后将样品溶液加入样品池并将Ag/AgCl栅极插入样品池形成石墨烯场效应晶体管 (G-FET)传感器。
(2)AuNPs/石墨烯传感层的功能化
如图2所示，本法发明选择一种SH-修饰的MC-LR适配体链一方面用于连接AuNPs，另一方面捕获MC-LR。为了防止非特异性结合的发生，将乙醇胺引入传感器通道，封装AuNPs/石墨烯表面的 MC-LR适配体未结合位点。
(3)G-FET传感器检测MC-LR
将上述传感器插入电极接入电路，并将源-漏电极通过探针台一并接入检测电路进行MC-LR的检测，实现MC-LR的定量检测。
所述步骤(1)中所选用样品池的材质为固体PMMA板，尺寸为 20×10×10mm，PMMA板中间的圆孔径直径为0.5cm，用于盛放溶液。
所述步骤(2)中所选用的MC-LR适配体的浓度为200nM，乙醇胺的浓度为100mM。
所述步骤(2)中所选用的MC-LR适配体的序列为
5’-SHC6-GGCGCCAAACAGGACCACCATGACAATTACCCATACCACCTCATTATGCCCCATCTCCGC-3’(60nt)
所述步骤(2)中乙醇胺的作用是封装未结合适配体的位点，防止非特异性吸附。
所述步骤(3)中栅极电压范围设置为-1V-1V，步长为0.05V，源- 漏电极的恒电压为0.1V。
图3为实施例2中基于SERS-FET双模生物传感器中SERS传感模式定性检测微囊藻毒素-LR的示意图，MC-LR的SERS测量结果如图3 所示，SERS光谱提供了MC-LR在AuNPs/石墨烯/ITO/玻璃基板上的独特“指纹”信息，例如640、748、757、845、889、975、1019、1188、1211、1267、1294、1310、1382、1458、1493、1530、1581cm-1的主要特征拉曼位移。拉曼位移的变化可归因于MC-LR分子的振动模式，这表明MC-LR分子是通过MC-LR适配体在AuNPs表面的特异性结合而被捕获的。
图4为实施例3中基于SERS-FET双模生物传感器中FET传感模式定量检测微囊藻毒素-LR的示意图，为了评价G-FET传感器的性能，我们测量了PBS缓冲液中MC-LR的浓度。将浓度为1x10-18～ 1x10-8M的MC-LR溶液依次引入传感器。随着MC-LR浓度的增加， G-FET传感器的VCNP逐渐向右偏移(图4A)。一般情况下，传感器的最小检测限估计为传感器响应空白溶液的3倍标准差(3σ)。这里， G-FET传感器显示了一个非常低的检测限约0.62aM。该传感器极低的检测限可以归因于AuNPs和石墨烯的高比表面积，AuNPs对石墨烯产生显著的电荷掺杂，增加了石墨烯的载流子浓度。研究适配体与 MC-LR的相互作用亲和性对传感器的灵敏度尤为重要。因此，平衡缔合常数(Ka)和综合配位数(n)由下式(1-5)计算。适配体与MC-LR之间的相互作用可以用方程表示(1)
[MC-LR]和[apt]分别表示MC-LR和适配体的浓度。
由方程(2)，可以计算出Ka
方程(2)取对数得到方程(3)
根据Lambert-Beer定律，图4B中ΔVCNP与MC-LR的浓度成正比。
其中MC0是添加MC-LR前G-FET的VCNP。MCx为MC-LR加入x M后的VCNP，MC1为MC-LR的最大浓度。
最后方程式(4)可简化为方程(5)
y＝nlg[MC-LR]+lgKa (5)
因此，通过y＝2.64x+5.85计算得到Ka的值为7.07×105，n为2.64(图4B)。MC-LR与适配体之间的高亲和力表明所选适配体适合MC-LR 的检测，期望得到具有高特异性的传感器。此外，为了测试AuNPs/ 石墨烯对MC-LR的惰性，进行了对照实验。如图4C-D所示，无适配体功能化的石墨烯传感器暴露在不同浓度的MC-LR中。VCNP的位移可以忽略不计(＜3mV)，这表明该传感器适合于高稳定性的MC-LR 检测。
图5表示为通过对牛血清白蛋白(BSA)、MC-RR和MC-LR进行电检测，进一步检测G-FET对MC-LR的特异性。如图5A和B所示，在相同浓度100nM时，MC-LR诱导的石墨烯传感器的电响应显著高于BSA和MC-RR。该传感器的优良特异性主要归功于适配体与 MC-LR之间的高亲和力。
图6表示为了确认MC-LR在复杂成分中检测的可行性，在人血清中进行了G-FET传感器的检测。如图6A所示，VCNP的偏移与人血清中MC-LR的浓度密切相关。随着MC-LR浓度的增加，G-FET传感器的VCNP逐渐向左偏移。MC-LR的VCNP与浓度对数呈良好的线性依赖性，在血清中表现出良好的传感性能。此外，我们还发现随着 MC-LR浓度的增加，人血清中VCNP与PBS中VCNP的变化方向相反。这可以解释为MC-LR显示相反的电荷。与PBS相反，血清中的 MC-LR带负电荷，导致VCNP向左移位。由式(1-5)可以计算出MC-LR 与适配体之间的亲和力和综合配位数n为Ka＝1.4x106，n＝1.12(图6B)。血清中传感器对MC-LR检测的最低检测限为0.91aM，表明石墨烯传感器可以用于血清中微量MC-LR的检测。
表1表示G-FET传感器检测真实水样中的MC-LR。与缓冲液和血清相比，真正的水样是非常复杂的系统，包含许多干扰分子，如生物农药、生物除草剂、杀虫剂、体内分泌物和生物生产力剂。评价所研制的G-FET生物传感器利用标准加入法检测MC-LR中的适用性和实际应用能力。我们选择经过离心过滤的去离子水(DI water)、自来水(Tap water)和新湖水(Fresh lake water)作为真实水样，并在这三种水样中加入低浓度的MC-LR。每个水样的MC-LR浓度分别为 50pM、100pM和175pM。所研制的G-FET传感器对三个样品的检测率都很高，如表所示，在DI water、Tap water和Fresh lake water 中，回收率为92.59％～106.94％，标准偏差为4.3％～12.8％，表明石墨烯传感器在MC-LR定量测定中具有较高的灵敏度和准确性。此外，无论在DI water、Tap water还是Fresh lake water中，MC-LR的测量值的相对标准偏差(RSD)都很低，表明石墨烯传感器具有很高的稳定性，可推广应用。
a 50pM MC-LR分别添加到DI water、Tap water和Fresh lake water。
b 100pM MC-LR分别添加到DI water、Tap water和Fresh lake water。
c 175pM MC-LR分别添加到DI water、Tap water和Fresh lake water。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
SEQUENCE LISTING
<110> 德州学院
<120> SERS-FET双模生物传感器及其在检测微囊藻毒素-LR中的应用
<130> 2022
<160> 1
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 60
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
ggcgccaaac aggaccacca tgacaattac ccataccacc tcattatgcc ccatctccgc 60
Claims (10)
1.一种SERS-FET双模生物传感器，其特征在于，所述SERS-FET双模生物传感器由玻璃基底、氧化铟锡(ITO)导电膜、AuNPs/石墨烯传感层、样品池组成，所述玻璃基底的中间部分作为沟道，玻璃基底两侧上表面覆盖氧化铟锡(ITO)导电膜，氧化铟锡(ITO)导电膜上覆盖AuNPs/石墨烯传感层，一侧ITO导电膜作为源级，另一侧ITO导电膜作为漏级。
2.根据权利要求1所述SERS-FET双模生物传感器，其特征在于，玻璃基底的尺寸为30x30x2mm；两侧ITO导电膜尺寸为30x12.5mm，厚度为185nm；所述沟道的尺寸为30x5mm；优选的，玻璃基底两侧的ITO导电膜电阻为1.0KΩ。
3.一种根据权利要求1或2所述SERS-FET双模生物传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
采用化学气相沉积法在金属衬底上制备石墨烯，将其放入刻蚀液中进行刻蚀，将金属基底刻蚀后的石墨烯薄膜进行清洗，然后将其转移在两侧覆有ITO导电膜的玻璃基底的上面，石墨烯薄膜当作架桥，在水相中利用柠檬酸盐还原氯金酸合成金纳米颗粒(AuNPs)，通过油/水相自组装的方式得到一层阵列式的AuNPs薄膜，并转移到石墨烯的表面，形成AuNPs/石墨烯传感层。
4.根据权利要求3所的制备方法，其特征在于，所述化学气相沉积法以金属铜作为衬底，甲烷作为碳源，氢气作为刻蚀气体来生长的；优选的，金属铜的厚度为200μm。
5.根据权利要求3所的制备方法，其特征在于，将石墨烯转移到带有ITO导电膜的玻璃基底上，使其架在沟道上，一侧与源极接触，另一侧与漏极接触，待自然晾干后，将石墨烯/ITO/玻璃基底放在加热板上进行烘烤，以保证水分完全除去以及确保石墨烯更好的固化在石墨烯表面；优选的，烘烤温度为110～150℃，15～30min。
6.根据权利要求3所的制备方法，其特征在于，将AuNPs溶液加入玻璃平皿中，随后将正己烷转移到AuNPs溶液的上表面，形成油/水界面，然后将乙醇溶液缓慢引入AuNPs/正己烷溶液中，在油/水界面处形成AuNPs层；接着，将石墨烯/ITO/玻璃基底浸入混合溶液中，在油/水界面处吸附形成的AuNPs膜；优选的，刻蚀液为1M FeCl3溶液；优选的，所述AuNPs溶液体积为20mL，浓度为0.16mM；优选的，正己烷溶液体积为20mL；优选的，乙醇溶液体积为40mL。
7.一种基于如权利要求1或2所述的SERS-FET双模生物传感器检测微囊藻毒素-LR的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
以AuNPs/石墨烯/ITO/玻璃基底作为SERS基底，在其表面修饰MC-LR适配体用于捕获MC-LR分子，将MC-LR溶液滴在AuNPs/石墨烯/ITO/玻璃基底上，采用激光去激发，得到MC-LR的拉曼光谱，实现MC-LR的定性检测；以AuNPs/石墨烯/ITO/玻璃基底作为FET基底，在玻璃基底中间的沟道表面固定样品池，并将MC-LR溶液加入到样品池中，将栅极插入样品池形成FET传感器，在AuNPs/石墨烯表面修饰MC-LR适配体用于捕获MC-LR分子，将所述FET传感器插入电极接入电路，并将源-漏电极通过探针台一并接入检测电路进行MC-LR的检测，实现MC-LR的定量检测。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述MC-LR适配体的序列为5’-SHC6-GGCGCCAAACAGGACCACCATGACAATTACCCATACCACCTCATTATGCCCCATCTCCGC-3’，如SEQ NO.1所示；优选的，所述MC-LR适配体的浓度为200nM～1μM。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将乙醇胺引入沟道，封装AuNPs/石墨烯表面的MC-LR适配体未结合位点；优选的，乙醇胺的浓度为10mM～100mM。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述MC-LR的浓度为100nM～1μM；
所述激光波长为633nm～785nm，10x～100x物镜；
所述样品池的材质为PMMA板，尺寸为20×10×10mm，PMMA板中间的圆孔径直径为0.5cm，用于盛放溶液；
栅极电压范围设置为-1V-1V，步长为0.05V～1V，源-漏电极的恒电压为0.1V～0.5V。
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