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申请/专利权人：青岛科技大学

摘要：本发明公开了一种基于ZnIn2S4ZnS量子点增敏Cu‑MOF的光电化学传感器及应用；本发明的技术方案是利用目标CEA结合适体产生cDNA，通过DNA特异性杂交将ZnIn2S4QDs‑Au‑AgNPs信号探针引入电极，实现对Cu‑MOF的PEC信号翻转，检测CEA。再利用目标Kana结合适体产生acDNA，激活CRISPRCas‑12a剪切系统，通过剪切信号探针引起PEC信号变化检测Kana。该发明制备了一种简便、实用的光电化学传感器，实现了对CEA和Kana的超灵敏检测，在临床诊断、基因治疗、食品安全等领域具有很好的应用潜力。

主权项：1.一种基于ZnIn2S4ZnS量子点增敏Cu-MOF的光电化学生物传感器及检测目标应用，其特征是：电极上Cu-MOF产生阴极光电流信号；同时，目标1CEA结合适体产生相应浓度的DNA互补链，通过特异性DNA杂交将阳极光电流信号探针ZnIn2S4QDs-Au-AgNPs修饰到电极上，产生翻转的PEC信号，超灵敏检测CEA；然后，将目标二卡那霉素与适体结合，释放定量的剪切激活子以激活CRISPRCas-12a剪切系统，通过剪切探针实现光电信号变化，检测目标2卡那霉素；该生物传感器具有较高的灵敏度和实用性，可用于各种生物检测和早期疾病诊断；其特征方法由下列步骤组成：步骤1.合成Cu-MOF金属有机骨架：将10mgTCPP、30mg氯化铜和0.4mg苯甲酸溶于3mLDMF中，超声混合均匀，然后转移到高压反应釜中，在120℃下反应24小时；反应结束后，自然冷却至室温，将得到的深紫色产物用DMF和丙酮洗涤数次，然后冷冻干燥；将制备好的Cu-MOF在4℃下保存以备后用；步骤2.探针的合成：将200μLZnIn2S4ZnSQDs用10μL0.1MEDC和20μL0.025MNHS活化50分钟后，将100μL纯化的Au-AgNPs加入到量子点溶液中，在37℃下反应12小时，形成ZnIn2S4ZnSQDs@Au-AgNPs；通过离心分离未连接的杂质后，将复合物重新分散在300μL二次水中，然后用10μL0.1MEDC和20μL0.025MNHS重新激活50分钟；再将含有SPDNA和bbcDNA的溶液加入到上述溶液中，在室温下反应6小时，之后离心以除去未连接的DNA；将产物重新分散到300μL二次水中，得到SPDNAZnIn2S4ZnSQDs@Au-AgNPs；步骤3.光电生物传感器的制备及其应用：1、CEA检测平台的制备：将20μL0.5mg·mL-1的Cu-MOF滴到ITO电极上；干燥后，用10mMEDCNHS混合物活化Cu-MOF的羧基；然后，将20μLHP1DNA滴到电极上，并在37℃下孵育2小时，之后用2mM巯基己醇封板2小时；同时，通过CEA适体制备不同浓度CEA对应的cDNA溶液；其步骤如下：首先，将15μL10μMCEA适体DNA与相同浓度的cDNA特异性杂交，产生双链DNA；然后将不同浓度CEA加入到双链DNA中，CEA与其适配体的特异性杂交释放定量cDNA；再将不同浓度的cDNA滴到电极表面孵育2小时；将20μLSPDNA@ZnIn2S4ZnSQDs@Au-AgNPs滴到电极表面孵育2小时；在电极的每个步骤之后，用二次水冲洗除去未连接的反应物；最后，通过检测PEC信号的变化检测CEA浓度；2、卡那霉素检测平台的制备：首先，制备不同浓度的激活子DNA标准溶液；将5μL0.1μM的Kana适体与相同浓度的激活剂acDNA进行特异性杂交产生双链DNA；然后将5μL不同浓度的Kana加入到双链DNA中，由于dsDNA的变形，产生不同浓度的acDNA；之后，将15μL的混合物，包括100nMCas12a,120nMcrRNA和1×buffer，在25℃下孵育1小时，形成无活性的CRISPR-Cas12a剪切平台；再将5μL不同浓度的acDNA加入到上述系统中，并在37℃下活化2小时；然后将20μL活化的剪切系统溶液缓慢加到修饰电极表面，并在37℃下反应1小时；最终将信号探针从电极上洗掉，根据PEC信号的变化，实现对卡那霉素的检测。

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百度查询： 青岛科技大学 一种基于ZnIn₂S₄/ZnS量子点增敏Cu-MOF的光电化学传感器及应用