CN115856042A

CN115856042A - 基于超薄二维共价有机纳米片/MXene复合材料的光电传感器及制备方法和应用

Info

Publication number: CN115856042A
Application number: CN202211473437.8A
Authority: CN
Inventors: 陈桂南; 彭永武; 叶萃; 李南均; 陈良俊; 汪重阳; 裘烨
Original assignee: Moganshan Research Institute Of Deqing Zhejiang University Of Technology; Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: Moganshan Research Institute Of Deqing Zhejiang University Of Technology; Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date: 2022-11-23
Filing date: 2022-11-23
Publication date: 2023-03-28

Abstract

本发明公开了一种基于超薄二维共价有机纳米片/MXene复合材料的光电传感器，包括玻碳电极，玻碳电极上自下而上依次负有TTPA‑CONs/Ti₃C₂T_x复合材料、前列腺特异性抗原适配体DNA及BSA。本发明制备的TTPA‑CONs/Ti₃C₂T_x复合材料具有良好的能级匹配，并且快速的电子转移为前列腺特异性抗原的检测提供较高的灵敏度。所述的光电化学传感器应用于前列腺特异性抗原检测，具备良好的灵敏度，在0.001～10000 ng/mL的范围内具备良好的线性响应。

Description

基于超薄二维共价有机纳米片/MXene复合材料的光电传感器及制备方法和应用

技术领域

本发明属于光电化学传感制备与应用技术领域，具体涉及一种基于超薄共价有机框架纳米片/MXene复合材料的光电传感器及制备方法和应用。

背景技术

肿瘤标志物的检测对癌症的临床早期诊断具有重要意义。前列腺癌是人类最常见和最致命的疾病之一，大多数诊断为前列腺癌晚期的患者具有极高的死亡率。前列腺特异性抗原(PSA)是早期诊断前列腺癌最可靠的肿瘤标志物之一。正常人血清中PSA水平低于4ng mL^-1，而前列腺癌的存在会导致PSA水平升高。因此，可以通过定量检测PSA的浓度来诊断前列腺癌。目前，用于PSA定量检测的技术有酶联免疫吸附试验(ELISA)、电化学技术、比色技术、荧光技术等，但操作复杂，灵敏度不高，阻碍了其广泛应用。因此，寻求一种可靠、简单、快速、灵敏的前列腺特异性抗原检测方法是迫切需要的。

光电化学(PEC)传感技术是一种新型的传感技术，采用单波长光源与电化学检测装置组装而成。由于易于小型化和集成化，PEC传感比传统的电化学传感具有更高的灵敏度。此外，PEC传感技术具有背景信号低、灵敏度高、操作条件简单等优点，已成为一种快速发展的用于复杂样品中多种生物分子痕量或超痕量检测的分析技术。光电电极材料应该具有高效的光收集、合适的分析物接口、高效的PEC信号响应和稳定的信号转导，以用于开发理想的PEC传感平台。到目前为止，为了获得理想的光电极，大量的工作集中在开发光活性材料上，如TiO₂基或量子点基纳米材料，以及卟啉及其衍生物。事实上，构成肖特基结的各种元件的先进异质结构(如MXene纳米片基复合材料)有利于载流子的产生和传输，从而赋予传感器优异的传感性能。值得注意的是，MXene，尤其是OH功能化的Ti₃C₂，可以有效地导电分离和传输Ti₃C₂/半导体异质结构中产生的光载流子，因为价带和费米能级(EF)之间存在差异，从而产生肖特基(Schottky)结，从而产生Ti₃C₂与半导体等光活性材料之间的内置电场。此外，基于Ti₃C₂的复合材料具有内在负电荷表面和手风琴状多层结构上的活性OH-Ti位点的独特特性，以及第一原理计算接近于零的肖特基势垒，具有制造功能性PEC加载平台的潜力，有望在PEC传感领域取得更大的发展。

近年来，共价有机框架(COFs)作为一种由共价键连接的有序多孔材料，因其官能团可调性、孔径可设计性、孔隙率高、结构有序而受到广泛关注。通过引入适当的结构单元和活性位点，COF可以很容易地被赋予光活性特性，这为制备具有良好结构标识的基于COF的PEC传感器提供了可能，然而目前基于COF的PEC传感器的研究还很少，目前该领域适用的COFs种类仍不多，如D-TA COF膜、TAPP-COF膜、F-COF膜、PAF-130。然而，这些PEC传感器是用块状COF制备而成的，不能满足某些应用的全部要求。例如，相邻层之间的导电路径较长，导致产生的电子空穴对难以快速分离，严重影响了光电活性。相比于块状COFs，二维(2D)共价有机框架纳米片(CONs)具有独特的特性，包括可调厚度至1.15±0.1nm (COF-367)、大比表面积、大量易接近的活性位点。此外，超薄CONs由于其极短的层间距，使其产生的电子空穴对能够快速有效分离，因此具有比块状COFs更好的光电性能。

因此，本申请将Ti₃C₂和二维超薄共价有机框架纳米片(CONs)结合起来，制备具有肖特基结的复合结构，用于PSA定量光电化学检测。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明设计的目的在于提供一种基于超薄共价有机框架纳米片/MXene复合材料的光电传感器及制备方法和应用。

本发明的第一个目的是提供一种制备超薄共价有机框架纳米片/MXene复合材料的方法。

本发明的第二个目的是提供一种用于前列腺特异性抗原检测的光电化学传感器。

本发明的第三个目的是提供一种用于前列腺特异性抗原检测的光电化学传感器的制备方法。

本发明的第四个目的是提供所述光电化学传感器在前列腺特异性抗原检测中的应用。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种制备超薄共价有机框架纳米片/MXene复合材料的方法，包括如下步骤：

1）将1～50mg N,N,N',N'-四联基(4-甲苯基)-1,4-苯二胺(TFPPDA)，1～50mg N,N,N',N'-四联基(4-氨基苯基)-1,4-苯二胺(TAPPDA)超声分散在1～20mL一定比例的纯或混合有机溶剂中，转移至耐压玻璃管中，加入0.01～5mL酸催化剂，随后在77K液氮浴中冷冻，冻融脱气三次，封管后在烘箱中于80～150℃下反应1～9天，反应结束再对产物进行分离和纯化，得到橙色固体粉末(TTPA-COFs)；

2）将得到的固体粉末泡在30～150℃的有机试剂中2～48h，用丙酮清洗，风干后用有机试剂于索氏提取器中活化2～48h，于30～150℃下真空干燥2～24h，得到橙色粉末；

3）将2～200mg的橙色粉末分散在5～800mL的分散剂中，加入5～800mL的1～60wt%助分散剂，室温下搅拌0.5h，并超声2～24h，超声分散后，以2000～12000 rpm的转速离心10min，取上清液。再将上清液以2000～12000rpm的转速离心10min，得到超薄二维共价有机框架纳米片(TTPA-CONs)，重新分散于分散剂中，得到TTPA-CONs分散液；

4）将1mL新制的分散在溶剂中2～80mg/mL的Ti₃C₂T_x与1mL TTPA-CONs分散液超声混合10min后得到TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x复合材料。

本发明所述TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x复合材料的制备方法，各种制备条件在所述限定范围内的组合，使得TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x复合材料具有较好的性能。具体而言，本发明以异质结的构建来合成TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x复合材料。因为TTPA-CONs是一种p型半导体，Ti₃C₂T_x是一种n型半导体，而二者之间具有良好的能级匹配，在光照条件下，TTPA-CONs的价带VB上产生的光生空穴能够转移至Ti₃C₂T_x的价带VB，Ti₃C₂T_x的导带CB上产生的光生电子能够转移至TTPA-CONs的导带CB，促进了光生电子和空穴的分离，导致光电流强度增加。

本发明中，Ti₃C₂T_x可按照现有文献报道的方法进行合成。

第二方面，本发明提供了一种用于前列腺特异性抗原检测的光电化学传感器，是在玻碳电极上自下而上依次负载TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x复合材料、前列腺特异性抗原适配体DNA和BSA；所述的前列腺特异性抗原适配体DNA序列为：5'-NH₂C₆AATTAAAGCTCGCCATCAAATAGC-3'。

本发明中，先在玻碳电极表面形成TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x复合材料薄膜，再在TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x表面修饰前列腺特异性抗原适配体DNA，通过亚胺键的相互作用将适配体DNA链固定于电极表面，然后利用BSA与适配体DNA链的非特异性结合位点结合用于阻断适配体DNA链的非特异性结合位点，最终该传感器可以与前列腺特异性抗原特异性结合，在前列腺特异性抗原存在的条件下，其可以作为电子供体消耗复合材料所产生的光生空穴，导致光电流强度增大，以此定量检测前列腺特异性抗原。

第三方面，本发明提供了一种用于前列腺特异性抗原检测的光电化学传感器的制备方法，包括如下步骤：使TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x复合材料在玻碳电极表面成膜，然后在TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x复合材料薄膜表面孵育前列腺特异性抗原适配体DNA，通过亚胺键的相互作用将前列腺特异性抗原适配体DNA链固定于电极表面，然后孵育BSA以阻断前列腺特异性抗原适配体DNA链的非特异性结合位点，得到光电化学传感器；所述的前列腺特异性抗原适配体DNA序列为：5'-NH₂C₆AATTAAAGCTCGCCATCAAATAGC-3'。

进一步，所述制备方法按照如下实施：将1～3mg/mL的TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x复合材料水溶液滴于玻碳电极上，在空气中自然干燥成膜后，用PH=7.0～7.4磷酸缓冲溶液润洗玻碳电极，然后取0.1～2μM的前列腺特异性抗原适配体DNA溶液滴于电极表面，在温度为4～8℃下孵育10～80min，用PH=7.0～7.4磷酸缓冲溶液润洗玻碳电极，然后取质量分数为0.3％～0.5％的BSA溶液于电极上，孵育5～40min；前列腺特异性抗原适配体DNA溶液和BSA溶液均以pH=7.0～7.4磷酸缓冲溶液作为溶剂。在制备过程中，滴于玻碳电极上的溶液体积由玻碳电极的尺寸决定，使溶剂能完全覆盖玻碳电极表面即可。

进一步，TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x复合材料水溶液的浓度为1.5～2.5mg/mL，最优选2mg/mL。

进一步，前列腺特异性抗原适配体DNA溶液的浓度为1.0～1.5μM，最优选1.0μM。

进一步，前列腺特异性抗原适配体DNA溶液的孵育时间为40～60min，最优选60min。

第四方面，本发明提供了所述光电化学传感器在前列腺特异性抗原检测中的应用。

进一步，所述应用包括：

（1）孵育不同浓度的前列腺特异性抗原标准溶液于光电化学传感器表面，然后在pH为7.0～7.4的磷酸缓冲溶液中测试光电流响应，建立光电流强度与前列腺特异性抗原标准溶液浓度的对数函数的标准曲线；

（2）在与步骤（1）同样的条件下，孵育待测的前列腺特异性抗原溶液于光电化学传感器表面，然后在pH为7.0～7.4的磷酸缓冲溶液中测试光电流响应，利用步骤（1）的标准曲线，根据测得的光电流强度得到待测的前列腺特异性抗原溶液的浓度；

所述前列腺特异性抗原标准溶液和待测的卡那霉素溶液的溶剂均为PH=7.0～7.4磷酸缓冲溶液。

所述应用过程中，滴于玻碳电极上的溶液体积由玻碳电极的尺寸决定，需使溶剂能完全覆盖玻碳电极表面，并且不同溶液滴加的体积保持不变。

更进一步，前列腺特异性抗原溶液的孵育时间为5～40min，优选30～35min，最优选30min。

更进一步，在pH为7.4的磷酸缓冲溶液中测试光电流响应。

更进一步，光电流测试条件为：外加电位0.15～0.2 V，300W氙灯光源。

本发明中，光电流强度随所述的前列腺特异性抗原溶液的浓度的增加而增大，且在前列腺特异性抗原浓度为0.001ng/mL～10000 ng/mL的范围内具备良好的线性响应。

本发明合成TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x复合材料对于卡那霉素的敏感检测特性，在医用上具有很广阔的应用前景。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1）将基于肖特基结的TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x异质结构用作光阳极进行光电化学（PEC）生物分析；

2）本发明制备的TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x复合材料具有良好的能级匹配，并且快速的电子转移为前列腺特异性抗原的检测提供了较高的灵敏度；

3）本发明利用TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x复合材料制备得到的光电化学传感器应用于前列腺特异性抗原检测，具备良好的灵敏度，在0.001～10000ng/mL的范围内具备良好的线性响应。

附图说明

图1为本发明制备流程图；

图2为TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x, TTPA-CONs, TTPA-COFs, Ti₃C₂T_x以及Ti₃AlC₂的PXRD衍射图谱；

图3为TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x复合材料的SEM，TEM以及元素分布图；

图4为制备的PEC传感器在0.1 M Tris-HCl (pH 7.4)中与不同浓度的PSA孵育后的光电流响应；

图5为PEC传感器PSA校准曲线；

图6为提出的PEC传感器对干扰物质的特异性评价。

需要注意的是:在0.1M Tris-HCl缓冲液中，加入10μM P4、10 μM KANA、10μM GXO、10μM BSA、10μM B6、10μM ALP和10ng/mL PSA后，P4、KANA、GXO、ALP和PSA的光电流强度分别为P4、GXO、ALP和PSA的光电流强度。MIX表示加入上述所有物质后所制备的PEC传感器的光电流强度，A、B、C分别表示三组相互独立的实验)。

具体实施方式

以下结合具体实施例及说明书附图对本发明做进一步详细描述，以便更好地理解本技术方案。

实施例1

一、TTPA-COFs的合成，具体步骤如下：

取一个10ml的玻璃小瓶，装N, N, N', N'-四联基(4-甲苯基)-1,4-苯二胺(TFPPDA)(11mg, 0.2mmol)， N, N, N', N'-四联基(4-氨基苯基)-1,4-苯二胺(TAPPDA)(10mg,0.2mmol)和N, N-二甲基乙酰胺(DMA)/ 1,2-二氯苯(o-DCB)(v:v = 1/1，1.0mL)。将混合物超声10分钟，得到均匀分散的赤褐色溶液。随后，加入醋酸(9 M, 0.10 mL)，然后用液氮浴在77K下快速冷冻，并经过三次冷冻-泵-解冻循环脱气。真空封管，80℃加热3天。离心收集得到的橙色沉淀，分别用N, N-二甲基甲酰胺(DMF)在80℃下浸泡18h，循环2次。收集的粉末与无水四氢呋喃(THF)和无水丙酮在索氏萃取器中进行溶剂交换活化2天，然后在120℃真空下干燥24h，得到分离率为85%的橙色粉末。

二、TTPA-CONs的合成，具体步骤如下：

取一个200mL的玻璃小瓶，注入TTPA-COF(20 mg)和100mL去离子水。加入聚乙烯亚胺(PEI)溶液5mL (80 wt %， M.W.10000)，室温搅拌4.5h，超声12h，超声后，5500rpm离心10min，得到上清液。上清12000rpm离心5min，得到TTPA-CONs，再分散于去离子水中，得到200μg /L的TTPA-CONs水溶液。

三、MXene纳米片的合成

Ti₃C₂T_x按照文献的方法制备。将0.5g LiF于室温溶于10mL HCl (9 M)中。随后，0.5g Ti₃AlC₂粉末在5min内缓慢加入，35℃搅拌24h，反应结束后，用去离子水反复离心洗涤悬浮液，直至上清液pH大于6.0。在氮气气氛下，在去离子水中超声分散20min, 20min后，7500rpm离心20min，收集浓度为10mg/mL Ti₃C₂T_x纳米片的上清液，冷冻干燥得到超薄低层Ti₃C₂T_x纳米片粉末，用于测定收率。

四、TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x复合材料的合成

采用静电自组装法制备TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x复合材料。将新制备的100μL Ti₃C₂T_x混悬液用去离子水稀释至1mL，再与2mL TTPA-CONs混悬液混合。超声10min后得到TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x复合材料。

制备流程图如图1所示，上述TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x, TTPA-CONs, TTPA-COFs,Ti₃C₂T_x以及Ti₃AlC₂的PXRD衍射图谱如图2所示；TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x复合材料的SEM，TEM以及元素分布如图3所示；本申请PEC传感器对干扰物质的特异性评价如图6所示。

实施例2：

用0.3μm和0.05μm氧化铝浆料抛光玻碳电极(GCE)，并在乙醇和超纯水中超声。将TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x复合材料置于超纯水中超声1 min，得到10μL浓度为3mg/mL的悬浮液，滴于GCE上，在室温风干，得到改性的TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x /GCE光电电极。将前列腺特异性抗原适配体(5μM, 10μL)在TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x/GCE上于4℃下孵育2.5h，得到Apt/TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x/GCE电极。用3wt% BSA 10 μL在37℃下孵育50min，阻断非特异性结合位点，然后用超纯水清洗，将所得电极定义为BSA/Apt/TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x/GCE。接下来，将0.001～10000ng/mL的PSA系列溶液在4℃下孵育120分钟，然后清洗以进行进一步测量。实验在CHI760E电化学工作站上进行，采用三电极体系，以改性GCE为工作电极，铂丝为对电极，Ag/AgCl为参比电极。在0.1 M磷酸盐缓冲液(pH7.4)中，在不施加偏压电位的室温可见光照射(300 W氙灯)下测量光电流响应。结果如图4和图5所示, 结果显示：本传感器具备良好的灵敏度，光电流强度随着前列腺特异性抗原浓度的增加而减小，且在卡那霉素浓度为0.001～10000ng/mL的范围内具备良好的线性响应。线性回归方程为I(μA)=0.298 logC _PSA(ng/mL)-2.119. (相关系数R²=0.995)。此外，根据LOD=Kσ/S的解析函数，估计检出限(LOD)为0.0003ng/mL，其中K为3，σ为空白溶液的标准差(n = 10)，S为回归线的斜率。与许多先前报道的用于PSA测定的传感器相比，PEC生物传感器具有可接受的线性范围和较低的检测限。

Claims

1.基于超薄二维共价有机纳米片/MXene复合材料的光电传感器，包括玻碳电极，其特征在于，所述玻碳电极上自下而上依次负有TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x复合材料、前列腺特异性抗原适配体DNA及BSA，所述的前列腺特异性抗原适配体DNA序列为：5'-NH₂C₆ATTAAAGCTCGCCATCAAATAGC-3'；

所述TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x复合材料采用以下步骤制备：

1）将1～50mg N,N,N',N'-四联基(4-甲苯基)-1,4-苯二胺(TFPPDA)，1～50mg N,N,N',N'-四联基(4-氨基苯基)-1,4-苯二胺(TAPPDA)超声分散在1～20mL一定比例的纯或混合有机溶剂中，转移至耐压玻璃管中，加入0.01～5mL酸催化剂，随后在77K液氮浴中冷冻，冻融脱气三次，封管后在烘箱中于80～150℃下反应1～9天；反应结束再对产物进行分离和纯化，得到橙色固体粉末TTPA-COFs；

2）将步骤1）得到的橙色固体粉末浸泡在30～150℃的有机试剂中2～48h，用丙酮清洗，风干后用有机试剂于索氏提取器中活化2～48h，于30～150℃下真空干燥2～24h，得到橙色粉末；

3）将2～200mg的橙色粉末分散在5～800mL的分散剂中，加入5～800mL的1～60wt%助分散剂，室温下搅拌0.5h，并超声2～24h，超声分散后，静置；再将上清液以2000～12000rpm的转速离心10min，得到超薄二维共价有机纳米片TTPA-CONs，重新分散于分散剂中，得到TTPA-CONs分散液；

4）将1mL新制的浓度为2～80mg/mL的Ti₃C₂T_x分散液与1mL TTPA-CONs分散液超声混合10min后得到TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x复合材料。

2.如权利要求1所述的基于超薄二维共价有机纳米片/MXene复合材料的光电传感器，其特征在于步骤1）中：

纯溶剂为均三甲苯、二氧六环、苯甲醚、二甲基乙酰胺、甲基吡咯烷酮、正丁醇或乙醇等中的任意一种；

混合溶剂为均三甲苯/二氧六环、邻二氯苯/二氧六环、苯甲醚/二氧六环、邻二氯苯/正丁醇、苯甲醚/正丁醇、均三甲苯/正丁醇、甲基吡咯烷酮/均三甲苯、二甲基乙酰胺/邻二氯苯、二甲基乙酰胺/正丁醇中的任意一种；且两种溶剂的体积比为1:1～1:9；

所述酸催化剂为醋酸水溶液；浓度为3M、6M、9M中的任意一种；

所述分离和纯化的具体操作为：将所得产物分别于N, N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃和丙酮中进行洗涤和离心过滤3～5遍，最后对过滤得到的固体风干后进行常温真空干燥。

3.如权利要求1所述的基于超薄二维共价有机纳米片/MXene复合材料的光电传感器，其特征在于步骤2）中有机试剂选用均三甲苯、二氧六环、苯甲醚、二甲基乙酰胺、甲基吡咯烷酮、正丁醇、乙醇、硝基苯、氯仿中的任一种。

4.如权利要求1所述的基于超薄二维共价有机纳米片/MXene复合材料的光电传感器，其特征在于步骤3）中：

所述分散剂选用均三甲苯、二氧六环、苯甲醚、二甲基乙酰胺、甲基吡咯烷酮、正丁醇、乙醇、硝基苯、氯仿、水、乙酸乙酯、环己烷中的任一种；

所述助分散剂选用聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮中的任一种，其中质均分子量(M.W.)为10000～200000；

其中，助分散剂配制成溶液，溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、水、四氢呋喃、甲基吡咯烷酮、正丁醇、硝基苯、氯仿、乙酸乙酯、环己烷中的任一种。

5.如权利要求1所述的基于超薄二维共价有机纳米片/MXene复合材料的光电传感器，其特征在于步骤4）中新制Ti₃C₂T_x分散液的溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、水、四氢呋喃、甲基吡咯烷酮、正丁醇、硝基苯、氯仿、乙酸乙酯、环己烷中的任一种。

6.一种如权利要求1所述的基于超薄二维共价有机纳米片/MXene复合材料的光电传感器的制备方法，其特征在于采用以下方法制备：

将权利要求1制备的TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x复合材料用醋酸水溶液活化，然后在玻碳电极表面成膜，再孵育前列腺特异性抗原适配体DNA，然后孵育BSA以阻断前列腺特异性抗原适配体DNA链的非特异性结合位点，得到光电化学传感器。

7.如权利要求6所述的基于超薄二维共价有机纳米片/MXene复合材料的光电传感器的制备方法，其特征在于具体步骤为：

将1mL浓度为1～10mg/mL的TTPA-CONs/Ti₃C₂T_x复合材料溶液用100μL 3M醋酸室温下活化1～10min，再滴于玻碳电极上，在空气中在15～80℃下干燥成膜后，用PH=7.0～7.4磷酸缓冲溶液润洗玻碳电极，然后取0.1-2μM的卡那霉素适配体DNA溶液滴于电极表面，在温度为4～8℃下孵育10-80min，然后取1～50μL浓度为0.005～500μM的前列腺特异性抗原适配体DNA溶液于电极上，孵育5～40 min，再用1～30wt% BSA 1～30μL在37℃下孵育2～80min；所述的前列腺特异性抗原适配体DNA溶液和BSA溶液孵育后均用超纯水清洗。

8.权利要求1所述的基于超薄二维共价有机纳米片/MXene复合材料的光电传感器在前列腺特异性抗原检测中的应用。

9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，检测的具体步骤为：

1）孵育不同浓度的前列腺特异性抗原标准溶液于光电化学传感器表面，然后在pH为7.0～7.4的磷酸缓冲溶液中测试光电流响应，建立光电流强度与前列腺特异性抗原标准溶液浓度的对数函数的标准曲线；

2）在与步骤1）同样的条件下，孵育待测的前列腺特异性抗原溶液于光电化学传感器表面，然后在pH为7.0～7.4的磷酸缓冲溶液中测试光电流响应，利用步骤1）的标准曲线，根据测得的光电流强度得到待测的前列腺特异性抗原溶液的浓度。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于所述前列腺特异性抗原标准溶液和待测的前列腺特异性抗原溶液的溶剂均为PH=7.0～7.4磷酸缓冲溶液，前列腺特异性抗原溶液的孵育时间为5～80min。