gqds@zif-8作为信号猝灭器传感器的构建
技术领域
1.本发明涉及前列腺特异性抗原的定量检测领域，更具体的说是gqds@zif-8作为信号猝灭器传感器的构建。
背景技术：
2.随着环境的不断恶化，罹患癌症的概率越来越多，而现存的放疗、化疗等方式在治疗癌症的同时也会对正常的细胞产生严重的损伤，因此，实现癌症的早期发现与治疗对恶性肿瘤的诊断起到了十分重要的意义，建立简单快速、灵敏和选择性好的恶性肿瘤生物标志物检测新方法，对恶性肿瘤的早期发现和治疗效果评价具有十分重要的价值。
3.光电化学作为一种很有前途的分析方法吸引了广泛的研究。与传统电化学相比，由于激发光源和输出信号的分离，pec具有灵敏度高、选择性好、测定成本低的优点。因此在其在疾病诊断、食品安全检测、环境保护等领域因其高灵敏度被广泛应用。光电化学免疫传感器通过固定敏感生物材料如酶、抗原、抗体、dna等活性物质作为识别元件，将敏感生物材料表达的信号输出为电信号。生物材料的特异性识别使得光电化学免疫传感器对肿瘤的诊断具有良好的特异性和敏感性。
技术实现要素：
4.本发明的目的是使用gqds@zif-8作为信号猝灭器传感器构建一种用于前列腺特异性抗原检测的光电化学传感器。
5.为了解决上述技术问题，本发明是通过以下措施来实现的：gqds@zif-8作为信号猝灭器传感器的构建，其特征包括以下步骤：（1）合成bi4nbo8cl：简单地将1.3 g的biocl、0.66 g的nb2o5、3.49 g的bi2o、2.92 g的nacl和3.7 g的kcl粉末研磨10 min，然后将混合均匀的粉末在700 ℃下煅烧3 h，再使用90 ℃的水洗涤几次后干燥收集。
6.（2）合成bi4nbo8cl/snin4s8异质结：0.2 g的sncl4·
5h2o、0.70 g的incl3·
4h2o和0.45 g的硫代乙酰胺溶解在70 ml无水乙醇中；然后将0.05 g步骤（1）合成的粉末分散在上述溶液中，通过油浴加热至70 ℃并保持3 h，最后将所得沉淀离心并用乙醇洗涤5次；最后，将获得的产物在80 ℃下干燥过夜以获得bi4nbo8cl/snin4s8异质结。
7.（3）构建ito/bi4nbo8cl/snin4s8电极：导电玻璃为铟锡氧化物玻璃（ito），将导电玻璃切割为4.0
×
0.5 cm条状，依次用丙酮溶液、二次蒸馏水和无水乙醇超声清洗5 min，然后在氮气下干燥备用；将步骤（2）合成的浓度为2.0 mg/ml的bi4nbo8cl/snin4s8滴加在ito玻璃上，60 ℃下干燥得到ito/bi4nbo8cl/snin4s8电极。
8.（4）合成gqds：将1.0 g葡萄糖、400 μl乙二胺和200 μl的hcl (37%，w/w)的混合物加入到15 ml去离子水中，搅拌30 min；将反应混合物输送到高压釜中，在200
ꢀ°
c条件下进行6 h的水热过程；从这一步得到的棕色产物经过离心并透析以去除大片的氧化石墨烯，最终得到的gqds溶液在4
°
c下储存。
9.（5）合成gqds@zif-8：1.485 g的zn(no3)2·
6h2o和3.28 g的2-甲基咪唑分别溶于50 ml甲醇中；将5 ml步骤（4）溶液与zn(no3)2·
6h2o溶液在磁搅拌下混合0.5 h后，迅速倒入上述混合物中；然后在室温下搅拌2 h；最后将所得产物离心，用甲醇洗涤后干燥过夜。
10.（6）合成sa-gqds@zif-8：将0.5 ml的1 mg/ml 链霉亲和素（sa）加入到2 ml的1 mg/ml步骤（5）合成的产物中，将混合物剧烈搅拌1 min并且在4 ℃下轻轻摇动12 h后，得到sa标记的gqds@zif-8；并在4℃下避光保存以备将来使用。
11.（7）合成ab2-sa-gqds@zif-8：取1 ml浓度为10 μg/ml的二抗，即ab2加入到步骤（6）合成产物中，在4
ꢀ°
c下孵育2 h，用ph 7.4的磷酸盐缓冲液洗涤3次去除没有复合的ab2，即得到ab2-sa-gqds@zif-8。
12.（8）光电传感器（pec）的构建：用超纯水冲洗ito/bi4nbo8cl/snin4s8电极，随后把6 μl浓度为10 μg/ml的一抗即ab1在4
ꢀº
c下孵育16 h，用ph 7.4的磷酸盐缓冲液彻底冲洗3次；继续滴涂20
ꢀµ
l 3 %的牛血清白蛋白封堵非特异性结合位点，用ph 7.4的磷酸盐缓冲液彻底冲洗3次，将20 μl不同浓度前列腺抗原滴加至电极表面，室温下孵育30 min后，用ph 7.4的磷酸盐缓冲液洗涤3次；继续滴加20 μl步骤（7）合成产物，室温下孵育4 h，并且将修饰好的电极在含1 mm h2o2的10 mm 4氯-1-萘酚溶液共孵育20 min。
13.（9）光电传感器的电化学检测：在步骤（8）处理好的修饰电极作为工作电极，对电极是铂丝电极，参比电极是ag/agcl电极，偏压数值为0 v，氙灯作为光源刺激，电解池为ph 7.4的磷酸盐缓冲液体系（1 mol/l的抗坏血酸），测定电流i-t曲线来进行光电性能的检测。
14.本发明的有益效果：（1）bi4nbo8cl作为一种硅基钙钛矿，具有可见光吸收性能，具有良好的稳定性和耐水性。
15.（2）[bi2o2]和[nbo4]层序的分层结构使得bi4nbo8cl的载流子能够快速迁移。
[0016]
（3）因为合适的能带位置，构建bi4nbo8cl/snin4s8异质结可以有效的提高电荷分离效率。
[0017]
（4）gqds@zif-8多面体作为信号猝灭剂，不仅可以通过空间位阻效应抑制ito/bi4nbo8cl/snin4s8电极的光电流信号，还可以作为过氧化物酶的模拟物催化4-氯-1-萘酚的沉淀反应，导致光电流信号明显降低来达到提高传感器灵敏度的效果。
具体实施方式
[0018]
为了进一步理解本发明，按照本发明技术方案结合实施例进行实施，给出具体的实施方式：（1）合成bi4nbo8cl：简单地将1.3 g的biocl、0.66 g的nb2o5、3.49 g的bi2o、2.92 g的nacl和3.7 g的kcl粉末研磨10 min，然后将混合均匀的粉末在700 ℃下煅烧3 h，再使用90 ℃的水洗涤几次后干燥收集。
[0019]
（2）合成bi4nbo8cl/snin4s8异质结：0.2 g的sncl4·
5h2o、0.70 g的incl3·
4h2o和0.45 g的硫代乙酰胺溶解在70 ml无水乙醇中；然后将0.05 g步骤（1）合成的粉末分散在上述溶液中，通过油浴加热至70 ℃并保持3 h，最后将所得沉淀离心并用乙醇洗涤5次；最后，将获得的产物在80 ℃下干燥过夜以获得bi4nbo8cl/snin4s8异质结。
[0020]
（3）构建ito/bi4nbo8cl/snin4s8电极：导电玻璃为铟锡氧化物玻璃（ito），将导电
玻璃切割为4.0
×
0.5 cm条状，依次用丙酮溶液、二次蒸馏水和无水乙醇超声清洗5 min，然后在氮气下干燥备用；将步骤（2）合成的浓度为2.0 mg/ml的bi4nbo8cl/snin4s8滴加在ito玻璃上，60 ℃下干燥得到ito/bi4nbo8cl/snin4s8电极。
[0021]
（4）合成gqds：将1.0 g葡萄糖、400 μl乙二胺和200 μl的hcl (37%，w/w)的混合物加入到15 ml去离子水中，搅拌30 min；将反应混合物输送到高压釜中，在200
ꢀ°
c条件下进行6 h的水热过程；从这一步得到的棕色产物经过离心并透析以去除大片的氧化石墨烯，最终得到的gqds溶液在4
°
c下储存。
[0022]
（5）合成gqds@zif-8：1.485 g的zn(no3)2·
6h2o和3.28 g的2-甲基咪唑分别溶于50 ml甲醇中；将5 ml步骤（4）溶液与zn(no3)2·
6h2o溶液在磁搅拌下混合0.5 h后，迅速倒入上述混合物中；然后在室温下搅拌2 h；最后将所得产物离心，用甲醇洗涤后干燥过夜。
[0023]
（6）合成sa-gqds@zif-8：将0.5 ml的1 mg/ml 链霉亲和素（sa）加入到2 ml的1 mg/ml步骤（5）合成的产物中，将混合物剧烈搅拌1 min并且在4 ℃下轻轻摇动12 h后，得到sa标记的gqds@zif-8；并在4℃下避光保存以备将来使用。
[0024]
（7）合成ab2-sa-gqds@zif-8：取1 ml浓度为10 μg/ml的二抗，即ab2加入到步骤（6）合成产物中，在4
ꢀ°
c下孵育2 h，用ph 7.4的磷酸盐缓冲液洗涤3次去除没有复合的ab2，即得到ab2-sa-gqds@zif-8。
[0025]
（8）光电传感器（pec）的构建：用超纯水冲洗ito/bi4nbo8cl/snin4s8电极，随后把6 μl浓度为10 μg/ml的一抗即ab1在4
ꢀº
c下孵育16 h，用ph 7.4的磷酸盐缓冲液彻底冲洗3次；继续滴涂20
ꢀµ
l 3 %的牛血清白蛋白封堵非特异性结合位点，用ph 7.4的磷酸盐缓冲液彻底冲洗3次，将20 μl不同浓度前列腺抗原滴加至电极表面，室温下孵育30 min后，用ph 7.4的磷酸盐缓冲液洗涤3次；继续滴加20 μl步骤（7）合成产物，室温下孵育4 h，并且将修饰好的电极在含1 mm h2o2的10 mm 4氯-1-萘酚溶液共孵育20 min。
[0026]
（9）光电传感器的电化学检测：在步骤（8）处理好的修饰电极作为工作电极，对电极是铂丝电极，参比电极是ag/agcl电极，偏压数值为0 v，氙灯作为光源刺激，电解池为ph 7.4的磷酸盐缓冲液体系（1 mol/l的抗坏血酸），测定电流i-t曲线来进行光电性能的检测，得到线性方程为i=-1.23log(c)-10.24，相关系数为0.994，检出限为0.07 pg/ml，实现了高灵敏度的检测前列腺特异性抗原。
技术领域
1.本发明涉及前列腺特异性抗原的定量检测领域，更具体的说是gqds@zif-8作为信号猝灭器传感器的构建。
背景技术：
2.随着环境的不断恶化，罹患癌症的概率越来越多，而现存的放疗、化疗等方式在治疗癌症的同时也会对正常的细胞产生严重的损伤，因此，实现癌症的早期发现与治疗对恶性肿瘤的诊断起到了十分重要的意义，建立简单快速、灵敏和选择性好的恶性肿瘤生物标志物检测新方法，对恶性肿瘤的早期发现和治疗效果评价具有十分重要的价值。
3.光电化学作为一种很有前途的分析方法吸引了广泛的研究。与传统电化学相比，由于激发光源和输出信号的分离，pec具有灵敏度高、选择性好、测定成本低的优点。因此在其在疾病诊断、食品安全检测、环境保护等领域因其高灵敏度被广泛应用。光电化学免疫传感器通过固定敏感生物材料如酶、抗原、抗体、dna等活性物质作为识别元件，将敏感生物材料表达的信号输出为电信号。生物材料的特异性识别使得光电化学免疫传感器对肿瘤的诊断具有良好的特异性和敏感性。
技术实现要素：
4.本发明的目的是使用gqds@zif-8作为信号猝灭器传感器构建一种用于前列腺特异性抗原检测的光电化学传感器。
5.为了解决上述技术问题，本发明是通过以下措施来实现的：gqds@zif-8作为信号猝灭器传感器的构建，其特征包括以下步骤：（1）合成bi4nbo8cl：简单地将1.3 g的biocl、0.66 g的nb2o5、3.49 g的bi2o、2.92 g的nacl和3.7 g的kcl粉末研磨10 min，然后将混合均匀的粉末在700 ℃下煅烧3 h，再使用90 ℃的水洗涤几次后干燥收集。
6.（2）合成bi4nbo8cl/snin4s8异质结：0.2 g的sncl4·
5h2o、0.70 g的incl3·
4h2o和0.45 g的硫代乙酰胺溶解在70 ml无水乙醇中；然后将0.05 g步骤（1）合成的粉末分散在上述溶液中，通过油浴加热至70 ℃并保持3 h，最后将所得沉淀离心并用乙醇洗涤5次；最后，将获得的产物在80 ℃下干燥过夜以获得bi4nbo8cl/snin4s8异质结。
7.（3）构建ito/bi4nbo8cl/snin4s8电极：导电玻璃为铟锡氧化物玻璃（ito），将导电玻璃切割为4.0
×
0.5 cm条状，依次用丙酮溶液、二次蒸馏水和无水乙醇超声清洗5 min，然后在氮气下干燥备用；将步骤（2）合成的浓度为2.0 mg/ml的bi4nbo8cl/snin4s8滴加在ito玻璃上，60 ℃下干燥得到ito/bi4nbo8cl/snin4s8电极。
8.（4）合成gqds：将1.0 g葡萄糖、400 μl乙二胺和200 μl的hcl (37%，w/w)的混合物加入到15 ml去离子水中，搅拌30 min；将反应混合物输送到高压釜中，在200
ꢀ°
c条件下进行6 h的水热过程；从这一步得到的棕色产物经过离心并透析以去除大片的氧化石墨烯，最终得到的gqds溶液在4
°
c下储存。
9.（5）合成gqds@zif-8：1.485 g的zn(no3)2·
6h2o和3.28 g的2-甲基咪唑分别溶于50 ml甲醇中；将5 ml步骤（4）溶液与zn(no3)2·
6h2o溶液在磁搅拌下混合0.5 h后，迅速倒入上述混合物中；然后在室温下搅拌2 h；最后将所得产物离心，用甲醇洗涤后干燥过夜。
10.（6）合成sa-gqds@zif-8：将0.5 ml的1 mg/ml 链霉亲和素（sa）加入到2 ml的1 mg/ml步骤（5）合成的产物中，将混合物剧烈搅拌1 min并且在4 ℃下轻轻摇动12 h后，得到sa标记的gqds@zif-8；并在4℃下避光保存以备将来使用。
11.（7）合成ab2-sa-gqds@zif-8：取1 ml浓度为10 μg/ml的二抗，即ab2加入到步骤（6）合成产物中，在4
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c下孵育2 h，用ph 7.4的磷酸盐缓冲液洗涤3次去除没有复合的ab2，即得到ab2-sa-gqds@zif-8。
12.（8）光电传感器（pec）的构建：用超纯水冲洗ito/bi4nbo8cl/snin4s8电极，随后把6 μl浓度为10 μg/ml的一抗即ab1在4
ꢀº
c下孵育16 h，用ph 7.4的磷酸盐缓冲液彻底冲洗3次；继续滴涂20
ꢀµ
l 3 %的牛血清白蛋白封堵非特异性结合位点，用ph 7.4的磷酸盐缓冲液彻底冲洗3次，将20 μl不同浓度前列腺抗原滴加至电极表面，室温下孵育30 min后，用ph 7.4的磷酸盐缓冲液洗涤3次；继续滴加20 μl步骤（7）合成产物，室温下孵育4 h，并且将修饰好的电极在含1 mm h2o2的10 mm 4氯-1-萘酚溶液共孵育20 min。
13.（9）光电传感器的电化学检测：在步骤（8）处理好的修饰电极作为工作电极，对电极是铂丝电极，参比电极是ag/agcl电极，偏压数值为0 v，氙灯作为光源刺激，电解池为ph 7.4的磷酸盐缓冲液体系（1 mol/l的抗坏血酸），测定电流i-t曲线来进行光电性能的检测。
14.本发明的有益效果：（1）bi4nbo8cl作为一种硅基钙钛矿，具有可见光吸收性能，具有良好的稳定性和耐水性。
15.（2）[bi2o2]和[nbo4]层序的分层结构使得bi4nbo8cl的载流子能够快速迁移。
[0016]
（3）因为合适的能带位置，构建bi4nbo8cl/snin4s8异质结可以有效的提高电荷分离效率。
[0017]
（4）gqds@zif-8多面体作为信号猝灭剂，不仅可以通过空间位阻效应抑制ito/bi4nbo8cl/snin4s8电极的光电流信号，还可以作为过氧化物酶的模拟物催化4-氯-1-萘酚的沉淀反应，导致光电流信号明显降低来达到提高传感器灵敏度的效果。
具体实施方式
[0018]
为了进一步理解本发明，按照本发明技术方案结合实施例进行实施，给出具体的实施方式：（1）合成bi4nbo8cl：简单地将1.3 g的biocl、0.66 g的nb2o5、3.49 g的bi2o、2.92 g的nacl和3.7 g的kcl粉末研磨10 min，然后将混合均匀的粉末在700 ℃下煅烧3 h，再使用90 ℃的水洗涤几次后干燥收集。
[0019]
（2）合成bi4nbo8cl/snin4s8异质结：0.2 g的sncl4·
5h2o、0.70 g的incl3·
4h2o和0.45 g的硫代乙酰胺溶解在70 ml无水乙醇中；然后将0.05 g步骤（1）合成的粉末分散在上述溶液中，通过油浴加热至70 ℃并保持3 h，最后将所得沉淀离心并用乙醇洗涤5次；最后，将获得的产物在80 ℃下干燥过夜以获得bi4nbo8cl/snin4s8异质结。
[0020]
（3）构建ito/bi4nbo8cl/snin4s8电极：导电玻璃为铟锡氧化物玻璃（ito），将导电
玻璃切割为4.0
×
0.5 cm条状，依次用丙酮溶液、二次蒸馏水和无水乙醇超声清洗5 min，然后在氮气下干燥备用；将步骤（2）合成的浓度为2.0 mg/ml的bi4nbo8cl/snin4s8滴加在ito玻璃上，60 ℃下干燥得到ito/bi4nbo8cl/snin4s8电极。
[0021]
（4）合成gqds：将1.0 g葡萄糖、400 μl乙二胺和200 μl的hcl (37%，w/w)的混合物加入到15 ml去离子水中，搅拌30 min；将反应混合物输送到高压釜中，在200
ꢀ°
c条件下进行6 h的水热过程；从这一步得到的棕色产物经过离心并透析以去除大片的氧化石墨烯，最终得到的gqds溶液在4
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c下储存。
[0022]
（5）合成gqds@zif-8：1.485 g的zn(no3)2·
6h2o和3.28 g的2-甲基咪唑分别溶于50 ml甲醇中；将5 ml步骤（4）溶液与zn(no3)2·
6h2o溶液在磁搅拌下混合0.5 h后，迅速倒入上述混合物中；然后在室温下搅拌2 h；最后将所得产物离心，用甲醇洗涤后干燥过夜。
[0023]
（6）合成sa-gqds@zif-8：将0.5 ml的1 mg/ml 链霉亲和素（sa）加入到2 ml的1 mg/ml步骤（5）合成的产物中，将混合物剧烈搅拌1 min并且在4 ℃下轻轻摇动12 h后，得到sa标记的gqds@zif-8；并在4℃下避光保存以备将来使用。
[0024]
（7）合成ab2-sa-gqds@zif-8：取1 ml浓度为10 μg/ml的二抗，即ab2加入到步骤（6）合成产物中，在4
ꢀ°
c下孵育2 h，用ph 7.4的磷酸盐缓冲液洗涤3次去除没有复合的ab2，即得到ab2-sa-gqds@zif-8。
[0025]
（8）光电传感器（pec）的构建：用超纯水冲洗ito/bi4nbo8cl/snin4s8电极，随后把6 μl浓度为10 μg/ml的一抗即ab1在4
ꢀº
c下孵育16 h，用ph 7.4的磷酸盐缓冲液彻底冲洗3次；继续滴涂20
ꢀµ
l 3 %的牛血清白蛋白封堵非特异性结合位点，用ph 7.4的磷酸盐缓冲液彻底冲洗3次，将20 μl不同浓度前列腺抗原滴加至电极表面，室温下孵育30 min后，用ph 7.4的磷酸盐缓冲液洗涤3次；继续滴加20 μl步骤（7）合成产物，室温下孵育4 h，并且将修饰好的电极在含1 mm h2o2的10 mm 4氯-1-萘酚溶液共孵育20 min。
[0026]
（9）光电传感器的电化学检测：在步骤（8）处理好的修饰电极作为工作电极，对电极是铂丝电极，参比电极是ag/agcl电极，偏压数值为0 v，氙灯作为光源刺激，电解池为ph 7.4的磷酸盐缓冲液体系（1 mol/l的抗坏血酸），测定电流i-t曲线来进行光电性能的检测，得到线性方程为i=-1.23log(c)-10.24，相关系数为0.994，检出限为0.07 pg/ml，实现了高灵敏度的检测前列腺特异性抗原。
再多了解一些
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