1.一种光致电化学传感器,包括如下步骤:
(1)g-C3N4/CuPPcs的合成
A、称取12g尿素于坩埚中,以5℃/min的升温速率,在550℃下煅烧4h;加热结束后,将坩埚自然冷却至室温,并将所得的产物g-C3N4收集,捻碎成粉末,供进一步使用;
B、在反应釜中加入0.24g的CuCl2·2H2O、1.00g的1,2,4,5-苯四甲腈、0.076g的(NH4)
2Mo2O7和3.50g的尿素,在200℃下加热5h;加热完毕后自然冷却至室温,将反应物分别用超纯水、丙酮、甲醇清洗数次;真空干燥后,再分别用丙酮、甲醇和三氯甲烷回流12h;然后将得到的固体吸滤后得到聚合钛菁铜CuPPcs;将g-C3N4粉末和CuPPcs组成的一定量混合物分散在水中,在超声波下混合2h,得到g-C3N4/CuPPcs;
(2)3D DNA的合成
将四条DNA单链P1、P2、P3、P4一起溶解在10mM的Tris-盐酸含50mM的MgCl2 pH8.0缓冲液中,得终浓度分别为50μM的DNA混合溶液;随后,将得到的混合物在95℃下加热2min,然后立即冷却至4℃,得到3D DNA结构;
(3)捕获复合物CP的制备
将OB、SB、LB各5ng放置于200μL的3D DNA结构溶液中,37℃下反应30min,得捕获复合物CP,4℃保存备用;
(4)探针probe的制备
用柠檬酸钠法制备粒径为20nm的胶体金溶液;将100nM的pDNA和AuNPs溶液混合,形成体积为200μL混合溶液,在37℃下在摇床中孵育24h;然后在15000rpm的转速下离心30min,将沉淀重新分散在200μL的超纯水中;将制备出的pDNA/AuNPs复合物标记为探针probe;
(5)g-C3N4/CuPPcs/GE电极的制备
在每步修饰电极之前,裸金电极进行预处理:分别用1.0、0.3和0.05μm的氧化铝进行抛光,然后分别在无水乙醇和超纯水中超声5min,备用;将上述制备的20μL浓度为1mg/mL的g-C3N4/CuPPcs溶液均匀滴涂在处理好的GE的表面,在自然环境下干燥;将干燥后的修饰电极记为g-C3N4/CuPPcs/GE;
(6)probe/g-C3N4/CuPPcs/GE的制备
将制备的40μL的探针滴涂在准备好的g-C3N4/CuPPcs/GE表面,记为probe/g-C3N4/CuPPcs/GE,得光致电化学传感器;
所述的DNA部分序列为:
以上序列从左到右为5’到3’方向。
2.一种利用权利要求1所述的光致电化学传感器检测瘦肉精雷托帕明的方法,包括如下步骤:一种光致电化学传感器检测瘦肉精雷托帕明的方法,当光致电化学传感器在没有目标物雷托帕明的时候,探针无法脱落,进行光致电化学测试,得光致电化学信号I0;当有目标物雷托帕明的时候,雷托帕明与双链DNA中的适体链特异性结合,将另一条链C释放;释放的C链与捕获复合物CP作用发生反应,SB链被取代下来,取代下来的SB链与电极表面吸附的probe作用,使得probe从电极表面脱落,使得光致电化学信号恢复;在F的作用下,C和OB被F取代从而被释放,所以C参与到下一个循环中释放出更多的SB;SB进一步与探针中的pDNA相结合,将探针从所构造的g-C3N4/CuPPcs/GE电极的表面拽下;在此过程中依次形成中间体M1、M2、M3和M4,以及废料W;没有了AuNPs和g-C3N4/CuPPcs之间的能量共振转移,PEC信号得以恢复,测得信号为I;因此,一种基于熵驱动3D DNA放大器的信号恢复型PEC生物传感器构建形成;以I-I0为分析信号,进行雷托帕明的测定,包括如下步骤:(7)取100μL雷托帕明样品溶液,加入到200μL浓度为1μM的由适体DNA和C链组成的双链DNA溶液中,37℃下反应30min;再将(3)所得的100μL CP溶液、浓度为1μM的燃料F溶液加入,
37℃下反应120min;再把(6)制得的probe/g-C3N4/CuPPcs/GE插进溶液中进行孵育,室温下反应0.5h;随后将电极拿出并冲洗再进行光致电化学检测;
光致电化学检测:光致电化学检测是在室温下条件下进行的,电解液是含有1μM多巴胺的0.1M的pH 7.4磷酸缓冲溶液,其中多巴胺作为电子供体增加电子转移的数量;以上述(7)所得的电极为工作电极,白LED灯作为激发光源,每10s开一次;设置的偏压是0.1V;
由于上述方法制备的光致电化学传感器可以检测雷托帕明,因此,本发明提供了上述的光致电化学传感器在检测雷托帕明含量中的应用。