一种具有高特异性和超高检测灵敏度的PEC适配体传感器及其制备方法与流程

本发明涉及一种pec适配体传感器及其制备方法，具体涉及一种具有高特异性和超高检测灵敏度的pec适配体传感器及其制备方法，属于光电化学技术领域。

背景技术：

光电化学(photoelectrochemical，pec)传感器是以光源作为激发信号，利用处于激发态的半导体光电材料与待测物之间发生的电子传递，来达到对待测物的定性或定量分析的，由于激发信号(光源)和检测信号(电化学信号)不同且互不干扰，所以与传统的检测方法(例如：色谱法、酶标法、原子吸收光谱等)相比，pec传感器具有背景信号更低、灵敏度高、操作简单、检测成本低廉等优点，因此在环境风险物监测和生物医学检测领域有着重要的应用前景。

早期的pec传感器普遍存在特异性差、灵敏度低、抗干扰信号弱等缺点，为了克服这些缺点，研究者将生物技术与pec传感器进行了结合，形成了生物传感技术，事实证明，这种结合有效克服了上述缺点。目前，主要的生物传感技术包括：酶联免疫技术、分子印迹技术、适配体技术，其中，适配体技术是将可特异性识别目标物的随机寡核苷酸dna序列(dna适配体)固定于pec传感器之上，以dna适配体作为前端检测探针捕获待检测物质，从而引发pec传感器表面光电信号的改变。适配体技术相比于分子印迹技术和酶联免疫技术，具有更高的特异性和环境稳定性能，因此是前景最好的生物传感技术。

dna适配体与pec传感器结合所形成的新的传感器，我们称之为pec适配体传感器。

目前，将dna适配体固定于pec传感器的光阳极材料之上，往往需要引入其他带有特定基团的有机物(例如-nh2、-hs、-cho等)作为固定剂，固定剂的存在增大了半导体光电材料和dna适配体之间的电子传递能垒，从而降低了pec适配体传感器的检测灵敏度和特异性。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有高特异性和超高检测灵敏度的pec适配体传感器及其制备方法。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种具有高特异性和超高检测灵敏度的pec适配体传感器，包括：bivo4薄膜和dna适配体，其中，bivo4薄膜作为光阳极，其特征在于，还包括：g-c3n4薄膜，该pec适配体传感器以g-c3n4薄膜作为光阳极和dna适配体之间的界面调和体。

前述的具有高特异性和超高检测灵敏度的pec适配体传感器，其特征在于，前述bivo4薄膜的厚度为300nm～400nm。

前述的具有高特异性和超高检测灵敏度的pec适配体传感器，其特征在于，前述g-c3n4薄膜的厚度为5nm～15nm。

前述的具有高特异性和超高检测灵敏度的pec适配体传感器，其特征在于，用于检测微囊藻毒素mc-lr，dna适配体的碱基序列为：5′-ggcgccaaacaggaccaccatgacaattacccataccacctcattatgccccatctccgc-3′。

前述的具有高特异性和超高检测灵敏度的pec适配体传感器，其特征在于，用于检测重金属离子hg²⁺，dna适配体的碱基序列为：5′-ttctttcttcccttgttggtt-3′。

前述的具有高特异性和超高检测灵敏度的pec适配体传感器，其特征在于，用于检测抗生素四环素，dna适配体的碱基序列为：5′-cgtacggaattcgctagccccccggcaggccacggcttgggttggtccgactgcgcgtggatccgagctccacgtg-3′。

前述的具有高特异性和超高检测灵敏度的pec适配体传感器，其特征在于，用于检测肿瘤标志物多巴胺，dna适配体的碱基序列为：5′-gtctcttgcgccagagaacactggggcagatatgggccagcacagaatgaggccc-3′。

制备前述的具有高特异性和超高检测灵敏度的pec适配体传感器的方法，其特征在于，采用光电化学阳极氧化方法，先在导电基底上制备bivo4薄膜，然后在bivo4薄膜上修饰上g-c3n4薄膜，最后利用g-c3n4薄膜的表面π-π吸附作用将用于检测待测物的dna适配体固定在g-c3n4薄膜上。

前述的制备具有高特异性和超高检测灵敏度的pec适配体传感器的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)将导电基底清洗干净，然后烘干备用；

(2)将bi(no3)3·5h2o和nai溶于超纯水中并调节溶液ph至4，将对苯醌充分溶于乙醇中，然后将两溶液混合并搅拌均匀，保存于22℃恒温恒湿箱内备用；

(3)以导电基底作为工作电极，以铂电极作为对电极，以ag/agcl电极作为参比电极，在步骤(2)所配制的溶液中利用电沉积制备bioi薄膜；

(4)在步骤(3)所制得的bioi薄膜上滴涂乙酰丙酮氧钒溶液，干燥后于450℃下退火1h，然后用naoh溶液清洗，得到bivo4薄膜；

(5)将g-c3n4粉体溶于超纯水中形成分散液，将该分散液悬涂于步骤(4)所制得的bivo4薄膜之上，在350～650℃下保温1～5h，得到bivo4/g-c3n4薄膜；

(6)在步骤(5)所制得的bivo4/g-c3n4薄膜的表面滴加dna适配体溶液，36℃下保温2h，然后清洗掉薄膜表面未吸附牢固的dna适配体。

前述的制备具有高特异性和超高检测灵敏度的pec适配体传感器的方法，其特征在于，在步骤(3)中，沉积参数为：先在-0.1～-0.5v沉积20s，再在-0.1v沉积40s。

本发明的有益之处在于：

(1)在bivo4薄膜上通过修饰g-c3n4薄膜，制备出了bivo4/g-c3n4异质结结构的电极材料，bivo4薄膜和g-c3n4薄膜之间能带结构存在差异，这种能带结构差异可促进bivo4薄膜上的光生空穴向g-c3n4薄膜方向定向转移，从而可显著提高光生空穴向待检测物质定向输运的能力，所以本发明提供的pec适配体传感器具有超高的检测灵敏度，具有挑战低浓度检测物检测的潜力；

(2)g-c3n4薄膜对dna适配体具有良好的π-π吸附特性，可有效固定dna适配体，从而实现对待检测物质的高特异性捕获，所以本发明提供的pec适配体传感器具有高特异性；

(3)通过改变dna适配体，本发明提供的pec适配体传感器肿对肿瘤标志物多巴胺、重金属离子hg⁺、抗生素四环素等均具有极高的检测灵敏度，具有出色的应用宽度，是一种普适的pec适配体传感器。

附图说明

图1是bivo4薄膜表面扫描电镜sem图；

图2是bivo4/g-c3n4薄膜表面扫描电镜sem图；

图3是bivo4/g-c3n4薄膜透射电镜tem图；

图4是实施例1制得的bivo4/g-c3n4/mc-lr适配体传感器对待测物微囊藻毒素mc-lr的线性检测图；

图5是实施例1制得的bivo4/g-c3n4/mc-lr适配体传感器对待测物微囊藻毒素mc-lr的特异性分析图；

图6是实施例2制得的bivo4/g-c3n4/hg²⁺适配体传感器对待测物重金属离子hg²⁺的线性检测图；

图7是实施例3制得的bivo4/g-c3n4/四环素适配体传感器对待测物抗生素四环素的线性检测图；

图8是实施例4制得的bivo4/g-c3n4/多巴胺适配体传感器对待测物肿瘤标志物多巴胺的线性检测图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

实施例1

采用光电化学阳极氧化方法，先在导电基底上制备bivo4薄膜，然后在bivo4薄膜上修饰上g-c3n4薄膜，最后利用g-c3n4薄膜的表面π-π吸附作用将用于检测微囊藻毒素mc-lr的dna适配体固定在g-c3n4薄膜上，制备得到用于检测微囊藻毒素mc-lr的pec适配体传感器——bivo4/g-c3n4/mc-lr适配体传感器，具体制备过程如下：

(1)将导电基底——fto导电玻璃(10mm×20mm×1.6mm，方阻≤15ω)依次置于丙酮、超纯水、乙醇中超声清洗，每次超声10min，共计超声30min，清洗干净后烘干备用；

(2)称取1.4552gbi(no3)3·5h2o和5.9956gnai溶于100ml超纯水中，调节溶液ph至4，称取1.4592g对苯醌溶于45ml乙醇中，超声10min使对苯醌充分溶解，然后将两溶液混合，搅拌30min至溶液均匀，最后将溶液保存于22℃恒温恒湿箱内备用；

(3)以清洗好的fto导电玻璃作为工作电极，以铂电极作为对电极，以ag/agcl电极作为参比电极，在步骤(2)所配制的溶液中利用电沉积制备bioi薄膜，具体的，先在-0.3v沉积20s，再在-0.1v沉积40s；

(4)称取0.159g乙酰丙酮氧钒溶于3ml二甲基亚砜中得到乙酰丙酮氧钒溶液，在步骤(3)所制得的bioi薄膜上滴涂40μl乙酰丙酮氧钒溶液，50℃干燥后于450℃下退火1h，然后用1mol/l的naoh溶液清洗，得到bivo4薄膜；

(5)称取4.28g尿素溶解于50ml超纯水中，向溶液中加入3g三聚氰胺，180℃下水热24h，将水热所得溶液过滤烘干后于550℃保温2h得到g-c3n4粉体，将所得g-c3n4粉体溶于100ml超纯水中形成分散液，吸取60μl该分散液悬涂于步骤(4)所制得的bivo4薄膜之上，在450℃下保温1h，得到bivo4/g-c3n4薄膜，用超纯水清洗后备用；

(6)在步骤(5)所制得的bivo4/g-c3n4薄膜的表面滴加20μl浓度为20nmol/l的用于检测微囊藻毒素mc-lr的dna适配体溶液，36℃下保温2h，然后用ph为7.4的磷酸缓冲液清洗掉薄膜表面未吸附牢固的dna适配体，其中，用于检测微囊藻毒素mc-lr的dna适配体的碱基序列为：5′-ggcgccaaacaggaccaccatgacaattacccataccacctcattatgccccatctccgc-3′。

在该bivo4/g-c3n4/mc-lr适配体传感器的制备的过程中，我们对步骤(4)制得的bivo4薄膜进行了电镜扫描，对步骤(5)制得的bivo4/g-c3n4薄膜进行了电镜扫描和电镜透射，其中，bivo4薄膜的扫描电镜sem图见图1，bivo4/g-c3n4薄膜的扫描电镜sem图见图2、透射电镜tem图见图3。

由图1可知，bivo4薄膜的表面为扭曲的条带状结构，这样的结构有助于g-c3n4的吸附。

由图2和图3可知，bivo4薄膜的表面吸附有大量的片层状的g-c3n4，g-c3n4紧紧包裹在bivo4薄膜的表面与之形成良好的接触，这样的结构有助于下一步dna适配体的吸附。

对bivo4薄膜进行切片，通过sem对薄膜纵切面进行表征测量，测得bivo4薄膜的厚度为300nm。

采用tem对g-c3n4的形貌进行表征，可以看到g-c3n4为片层状结构，测量后得其厚度为5nm，所形成的bivo4/g-c3n4薄膜的厚度为305nm。

制得bivo4/g-c3n4/mc-lr适配体传感器之后，我们对其检测限和特异性进行了分析。

(1)bivo4/g-c3n4/mc-lr适配体传感器的检测限

准备不同浓度的待测液：首先将50μg的微囊藻毒素mc-lr加入到1ml的甲醇中，使微囊藻毒素mc-lr完全溶解，配制成浓度为50mg/l的mc-lr母液，然后使用ph＝7.4、浓度为0.1mol/l的tris-hcl缓冲液进行稀释，得到浓度分别为5×10^-8μg/l、5×10^-7μg/l、1×10^-6μg/l、1×10^-5μg/l、1×10^-4μg/l、0.0025μg/l、0.05μg/l、1μg/l、10μg/l的mc-lr标准待测溶液。将所得标准待测溶液保存于4～6℃环境中。

以制得的bivo4/g-c3n4/mc-lr适配体传感器作为工作电极，以ag/agcl电极作为参比电极，以铂电极作为对电极，以ph为7.4、浓度为0.1mol/l的磷酸缓冲液作为电解液。吸取20μl不同浓度的标准待测溶液滴涂于工作电极表面，并于36℃恒温干燥箱内干燥30min。然后将干燥完成的工作电极放置于电解槽中，在可见光照射下施加偏压0.05v，通过电化学工作站记录不同浓度的mc-lr开光后传感器的光电流，然后以mc-lr浓度的对数为横坐标，以记录的光电流大小为纵坐标即可绘制传感器的线性检测线。

由于dna适配体可以特异性吸附待测物，而本发明设计的bivo4/g-c3n4/mc-lr适配体传感器在可见光照射下产生的光生空穴或电子会与待测物——微囊藻毒素mc-lr发生反应，从而引发光电流变化。采用i-t曲线法测定吸附不同浓度待测物后bivo4/g-c3n4/mc-lr适配体传感器的光电流数值，利用光电流的大小与待测物浓度的对数之间的线性关系，建立工作曲线——线性检测线，从而可以实现待测物的定量分析。

该bivo4/g-c3n4/mc-lr适配体传感器对待测物微囊藻毒素mc-lr的线性检测图见图4。

由图4可知，该bivo4/g-c3n4/mc-lr适配体传感器对待测物微囊藻毒素mc-lr的线性检测区域是5×10^-7μg/l～10μg/l，检测限为4.486×10^-8μg/l。

可见，该bivo4/g-c3n4/mc-lr适配体传感器对待测物微囊藻毒素mc-lr具有超高的检测灵敏度。

(2)bivo4/g-c3n4/mc-lr适配体传感器的特异性

配制浓度为1mol/l的微囊藻毒素mc-lr溶液、重金属离子hg²⁺溶液、微囊藻毒素mc-rr溶液、若氟沙星溶液、重金属离子pb²⁺溶液、牛血清蛋白bsa溶液。

以制得的bivo4/g-c3n4/mc-lr适配体传感器作为工作电极，以ag/agcl电极作为参比电极，以铂电极作为对电极，以ph为7.4、浓度为0.1mol/l的磷酸缓冲液作为电解液。吸取20μl不同的待测液滴涂于工作电极表面，并于36℃恒温干燥箱内干燥30min。在可见光照射下施加偏压0.05v，然后测定工作电极在可见光照射下的光电流。

工作电极在可见光照射下的光电流的测定结果见图5。

由图5可知，该bivo4/g-c3n4/mc-lr适配体传感器对微囊藻毒素mc-lr产生了光电响应，并且该光电响应很敏感。

这说明，该bivo4/g-c3n4/mc-lr适配体传感器对微囊藻毒素mc-lr具有很高的特异性。

蓝藻水华的爆发长期以来无法得到有效控制，主要原因在于蓝藻繁殖一旦越过缓慢增长阶段，其繁殖速度将呈指数增加，最终导致蓝藻水华爆发，要想有效治理蓝藻水华就需要对蓝藻繁殖的初级阶段进行有效监控。微囊藻毒素mc-lr是一种蓝藻繁殖的重要标志产物，同时也是一种剧毒致癌物质，对微囊藻毒素mc-lr进行检测，不仅可以保证水体的安全，同时可以对蓝藻缓慢生长阶段进行有效监控，从而有效控制蓝藻水华的爆发。但是，在蓝藻缓慢生长阶段，蓝藻分泌的微囊藻毒素mc-lr浓度极低，这就需要开发高灵敏的检测方法。本发明制得的bivo4/g-c3n4/mc-lr适配体传感器，其检测限是4.486×10^-8μg/l，与目前最新报道的类似的传感器相比，检测限提高了两个数量级，并且还显示出了极高的特异性，是在蓝藻缓慢生长阶段用来检测微囊藻毒素mc-lr浓度极好的传感器。

实施例2

采用与实施例1相同的方法，制备用于检测重金属离子hg²⁺的pec适配体传感器——bivo4/g-c3n4/hg²⁺适配体传感器，具体制备过程如下：

(1)将fto导电玻璃(10mm×20mm×1.6mm，方阻≤15ω)依次置于丙酮、超纯水、乙醇中超声清洗，每次超声10min，共计超声30min，清洗干净后烘干备用；

(2)称取1.4552gbi(no3)3·5h2o和5.9956gnai溶于100ml超纯水中，调节溶液ph至4，称取1.4592g对苯醌溶于45ml乙醇中，超声10min使对苯醌充分溶解，然后将两溶液混合，搅拌30min至溶液均匀，最后将溶液保存于22℃恒温恒湿箱内备用；

(3)以清洗好的fto导电玻璃作为工作电极，以铂电极作为对电极，以ag/agcl电极作为参比电极，在步骤(2)所配制的溶液中利用电沉积制备bioi薄膜，具体的，先在-0.2v沉积20s，再在-0.1v沉积40s；

(4)称取0.159g乙酰丙酮氧钒溶于3ml二甲基亚砜中得到乙酰丙酮氧钒溶液，在步骤(3)所制得的bioi薄膜上滴涂40μl乙酰丙酮氧钒溶液，50℃干燥后于450℃下退火1h，然后用1mol/l的naoh溶液清洗，得到bivo4薄膜；

(5)称取4.28g尿素溶解于50ml超纯水中，向溶液中加入3g三聚氰胺，180℃下水热24h，将水热所得溶液过滤烘干后于550℃保温2h得到g-c3n4粉体，将所得g-c3n4粉体溶于100ml超纯水中形成分散液，吸取60μl该分散液悬涂于步骤(4)所制得的bivo4薄膜之上，在500℃下保温1h，得到bivo4/g-c3n4薄膜，用超纯水清洗后备用；

(6)在步骤(5)所制得的bivo4/g-c3n4薄膜的表面滴加30μl浓度为20nmol/l的用于检测重金属离子hg²⁺的dna适配体溶液，36℃下保温2h，然后用ph为7.4的磷酸缓冲液清洗掉薄膜表面未吸附牢固的dna适配体，其中，用于检测重金属离子hg²⁺的dna适配体的碱基序列为：5′-ttctttcttcccttgttggtt-3′。

我们采用与实施例1相同的方法，对制得的bivo4/g-c3n4/hg²⁺适配体传感器的线性检测区域以及检测限进行了测定。

经检测，该bivo4/g-c3n4/hg⁺适配体传感器对待测物重金属离子hg²⁺的线性检测图见图6。

由图6可知，该bivo4/g-c3n4/hg⁺适配体传感器对待测物重金属离子hg²⁺的线性检测区域是0.05fm～1μm，检测限为0.0179fm。

可见，该bivo4/g-c3n4/hg⁺适配体传感器对待测物重金属离子hg²⁺具有超高的检测灵敏度。

对bivo4薄膜进行切片，通过sem对薄膜纵切面进行表征测量，测得bivo4薄膜的厚度为350nm。

采用tem对g-c3n4的形貌进行表征，可以看到g-c3n4为片层状结构，测量后得其厚度为10nm，所形成的bivo4/g-c3n4薄膜的厚度为360nm。

实施例3

采用与实施例1相同的方法，制备用于检测抗生素四环素的pec适配体传感器——bivo4/g-c3n4/四环素适配体传感器，具体制备过程如下：

(1)将fto导电玻璃(10mm×20mm×1.6mm，方阻≤15ω)依次置于丙酮、超纯水、乙醇中超声清洗，每次超声10min，共计超声30min，清洗干净后烘干备用；

(2)称取1.4552gbi(no3)3·5h2o和5.9956gnai溶于100ml超纯水中，调节溶液ph至4，称取1.4592g对苯醌溶于45ml乙醇中，超声10min使对苯醌充分溶解，然后将两溶液混合，搅拌30min至溶液均匀，最后将溶液保存于22℃恒温恒湿箱内备用；

(3)以清洗好的fto导电玻璃作为工作电极，以铂电极作为对电极，以ag/agcl电极作为参比电极，在步骤(2)所配制的溶液中利用电沉积制备bioi薄膜，具体的，先在-0.3v沉积20s，再在-0.1v沉积40s；

(4)称取0.159g乙酰丙酮氧钒溶于3ml二甲基亚砜中得到乙酰丙酮氧钒溶液，在步骤(3)所制得的bioi薄膜上滴涂40μl乙酰丙酮氧钒溶液，50℃干燥后于450℃下退火1h，然后用1mol/l的naoh溶液清洗，得到bivo4薄膜；

(5)称取4.28g尿素溶解于50ml超纯水中，向溶液中加入3g三聚氰胺，180℃下水热24h，将水热所得溶液过滤烘干后于550℃保温2h得到g-c3n4粉体，将所得g-c3n4粉体溶于100ml超纯水中形成分散液，吸取60μl该分散液悬涂于步骤(4)所制得的bivo4薄膜之上，在400℃下保温1h，得到bivo4/g-c3n4薄膜，用超纯水清洗后备用；

(6)在步骤(5)所制得的bivo4/g-c3n4薄膜的表面滴加10μl浓度为10nmol/l的用于检测抗生素四环素的dna适配体溶液，36℃下保温2h，然后用ph为7.4的磷酸缓冲液清洗掉薄膜表面未吸附牢固的dna适配体，其中，用于检测抗生素四环素的dna适配体的碱基序列为：5′-cgtacggaattcgctagccccccggcaggccacggcttgggttggtccgactgcgcgtggatccgagctccacgtg-3′。

我们采用与实施例1相同的方法，对制得的bivo4/g-c3n4/四环素适配体传感器的线性检测区域以及检测限进行了测定。

经检测，该bivo4/g-c3n4/四环素适配体传感器对待测物抗生素四环素的线性检测图见图7。

由图7可知，该bivo4/g-c3n4/四环素适配体传感器对待测物抗生素四环素的线性检测区域是0.01fm～1μm，检测限为2.94fm。

可见，该bivo4/g-c3n4/四环素适配体传感器对待测物抗生素四环素具有超高的检测灵敏度。

对bivo4薄膜进行切片，通过sem对薄膜纵切面进行表征测量，测得bivo4薄膜的厚度为380nm。

采用tem对g-c3n4的形貌进行表征，可以看到g-c3n4为片层状结构，测量后得其厚度为10nm，所形成的bivo4/g-c3n4薄膜的厚度为390nm。

实施例4

采用与实施例1相同的方法，制备用于检测肿瘤标志物多巴胺的pec适配体传感器——bivo4/g-c3n4/多巴胺适配体传感器，具体制备过程如下：

(1)将fto导电玻璃(10mm×20mm×1.6mm，方阻≤15ω)依次置于丙酮、超纯水、乙醇中超声清洗，每次超声10min，共计超声30min，清洗干净后烘干备用；

(2)称取1.4552gbi(no3)3·5h2o和5.9956gnai溶于100ml超纯水中，调节溶液ph至4，称取1.4592g对苯醌溶于45ml乙醇中，超声10min使对苯醌充分溶解，然后将两溶液混合，搅拌30min至溶液均匀，最后将溶液保存于22℃恒温恒湿箱内备用；

(3)以清洗好的fto导电玻璃作为工作电极，以铂电极作为对电极，以ag/agcl电极作为参比电极，在步骤(2)所配制的溶液中利用电沉积制备bioi薄膜，具体的，先在-0.15v沉积20s，再在-0.1v沉积40s；

(4)称取0.159g乙酰丙酮氧钒溶于3ml二甲基亚砜中得到乙酰丙酮氧钒溶液，在步骤(3)所制得的bioi薄膜上滴涂40μl乙酰丙酮氧钒溶液，50℃干燥后于450℃下退火1h，然后用1mol/l的naoh溶液清洗，得到bivo4薄膜；

(5)称取4.28g尿素溶解于50ml超纯水中，向溶液中加入3g三聚氰胺，180℃下水热24h，将水热所得溶液过滤烘干后于550℃保温2h得到g-c3n4粉体，将所得g-c3n4粉体溶于100ml超纯水中形成分散液，吸取60μl该分散液悬涂于步骤(4)所制得的bivo4薄膜之上，在550℃下保温1h，得到bivo4/g-c3n4薄膜，用超纯水清洗后备用；

(6)在步骤(5)所制得的bivo4/g-c3n4薄膜的表面滴加15μl浓度为5nmol/l的用于检测肿瘤标志物多巴胺的dna适配体溶液，36℃下保温2h，然后用ph为7.4的磷酸缓冲液清洗掉薄膜表面未吸附牢固的dna适配体，其中，用于检测肿瘤标志物多巴胺的dna适配体的碱基序列为：5′-gtctcttgcgccagagaacactggggcagatatgggccagcacagaatgaggccc-3′。

我们采用与实施例1相同的方法，对制得的bivo4/g-c3n4/多巴胺适配体传感器的线性检测区域以及检测限进行了测定。

经检测，该bivo4/g-c3n4/多巴胺适配体传感器对待测物肿瘤标志物多巴胺的线性检测图见图8。

由图8可知，该bivo4/g-c3n4/多巴胺适配体传感器对待测物肿瘤标志物多巴胺的线性检测区域是0.1pm～0.1mm，检测限为0.04pm。

可见，该bivo4/g-c3n4/多巴胺适配体传感器对待测物肿瘤标志物多巴胺具有超高的检测灵敏度。

对bivo4薄膜进行切片，通过sem对薄膜纵切面进行表征测量，测得bivo4薄膜的厚度为400nm。

采用tem对g-c3n4的形貌进行表征，可以看到g-c3n4为片层状结构，测量后得其厚度为15nm，所形成的bivo4/g-c3n4薄膜的厚度为415nm。

综上，本发明首次将有机半导体分子g-c3n4引入到了bivo4薄膜和dna适配体界面间，完成了对无机物-生物分子界面的有效调和。通过分析微囊藻毒素mc-lr、重金属离子hg⁺、抗生素四环素、肿瘤标志物多巴胺的检测结果可知，本发明设计的pec适配体传感器的灵敏度比目前报道的同类型传感器的灵敏度有大幅度提升，因此本发明设计的pec适配体传感器在环境监测领域、生物医疗检测领域都具有很好的应用前景。

另外，通过对特异性的分析可知，本发明设计的pec适配体传感器对待测物微囊藻毒素mc-lr、重金属离子hg⁺、抗生素四环素、肿瘤标志物多巴胺等具有超高的特异性，并且反应迅速、操作简单、检测的背景信号低。

需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

序列表

<110>西安电子科技大学

<120>一种具有高特异性和超高检测灵敏度的pec适配体传感器及其制备方法

<141>2019-09-10

<160>4

<170>siposequencelisting1.0

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