一种便携式电化学传感器的制备方法及其在新冠病毒检测中的应用与流程

本发明涉及传感器制备方法及其应用，特别涉及一种电化学传感器制备方法及其在新冠病毒检测中的应用这一。

背景技术：

1、目前已有的sars-cov-2的诊断技术主要有三种：一是逆转录聚合酶链式反应(rt-pcr)和基因测序；二是侧流免疫分析，可以检测患者样本中sars-cov-2的抗体；三是胸部计算机断层扫描(ct)。然而，前往临床环境进行检测增加了sars-cov-2传播的风险，进一步增加资源有限医疗系统的压力。此外，虽然血清学检测快速、所需设备少，但在诊断sars-cov-2感染方面，其效力有限，因为患者在被感染或在症状出现后几天甚至一周后才能产生可检测的抗体反应。因此，开发简单、快捷、灵敏度高的电化学检测新方法对sars-cov-2的微量、现场检测具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明所要解决的第1个技术问题是提供一种便携式电化学传感器的制备方法；

2、本发明所要解决的第2个技术问题是提供上述制备方法所制备的电极的应用；

3、本发明解决第1个技术问题的技术方案为：一种便携式电化学传感器的制备方法，包括以下步骤：

4、s1、将嵌合于聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)薄膜中的集成丝网印刷电极，置于ph＝6.0-8.0的磷酸缓冲溶液中，浸泡5-30min，进行活化；

5、s2、取50μl的0.1-1.5nm的dnazyme滴加于步骤s1处理后的丝网印刷电极表面，室温干燥；

6、s3、滴加壳聚糖溶液对步骤s2处理后的g4-hemin dnazyme进行封装，即可。

7、所述的壳聚糖溶液的质量浓度为3％；其用量20-100μl。

8、所述的集成丝网印刷电极由波探科技(威海)有限公司提供。

9、所述的磷酸盐缓冲液浓度为25mm，ph为7.4。

10、所述的g4-hemin dnazyme通过以下方法制备：

11、a1、依次称取4-羟乙基哌嗪乙磺酸(hepes)、nacl、kcl溶解于水中，并通过碱溶液调节ph至7.4，再用水定容，形成含25mm hepes、200mm nacl、25mm kcl的hepes缓冲液；

12、a2、将含有0.1-1.5nm aso1、0.1-1.5nm aso2及5-100copies/μl sars-cov-2的n基因片段dna混合液在室温下孵育5-120min，制备g-四链体溶液；

13、a3、用二甲基亚砜(dmso)溶解氯化血红素(hemin)，将其配成10mm的hemin母液，避光4℃保存，使用前用上述hepes缓冲液将其稀释；

14、a4、将a2步骤制备的g4-四链体溶液与a3步骤制备的0.1-3nm的hemin充分混匀并在室温下孵育10-180min，即得g4-hemin dnazyme。

15、所述的aso1序列含有seq id no：1所示的碱基序列；

16、所述的aso2序列含有seq id no：2所示的碱基序列；

17、本发明的使用方法为：制备好的电极利用便携式电化学工作站或传统电化学工作站均可进行检测。

18、本发明制备方法所制备的电极在sars-cov-2检测中的应用。

19、本发明的硫醇修饰的反义寡核苷酸aso1、aso2序列，含有g2结构且覆盖新冠病毒保守n基因序列的两个区域。由上述两段硫醇修饰的反义寡核苷酸序列与新冠病毒n基因反转录dna杂交后组装而形成g4结构。

20、本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：

21、1.本发明所制备的g4-hemin dnazyme具辣根过氧化物酶(hrp)活性，能够催化过氧化氢发生氧化反应并产生电化学信号。与天然的蛋白质酶相比，该核酸酶具有成本低、稳定性好、合成与修饰简便等优点。

22、2.本发明所制备的电化学传感器，具有便携、微型、集成的特点，无需合成纳米材料且无蛋白酶的易变性缺点，设备简单和操作简便。

23、3.本发明所制备的便携式电化学传感器在检测新冠病毒时灵敏度高、准确度高、检测范围宽、检测限低至1.12copies/μl，可为临床治疗、公共卫生与感染预防和控制提供诊断支持。

技术特征：

1.一种便携式电化学传感器的制备方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种便携式电化学传感器的制备方法，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的一种便携式电化学传感器的制备方法，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的一种便携式电化学传感器的制备方法，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的一种便携式电化学传感器的制备方法，其特征在于：

6.根据权利要求4所述的一种便携式电化学传感器的制备方法，其特征在于：

7.权利要求1制备方法所制备的电极在sars-cov-2检测中的应用。

技术总结
本发明公开了一种便携式电化学传感器的制备方法及其在新冠病毒检测中的应用,所述的制备方法S1、将嵌合于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜中的集成丝网印刷电极，置于磷酸缓冲溶液中浸泡，进行活化；S2、取G4‑HeminDNAzyme滴加于步骤S1处理后的丝网印刷电极表面，室温干燥；S3、滴加壳聚糖溶液对步骤S2处理后的DNAzyme进行封装。本发明基于G4‑Hemin DNAzyme的便携式集成电化学传感器对新冠病毒的n基因具有高效、灵敏的电化学响应，检测限低至1.12copies/μL，实现简单、快捷、高灵敏检测新冠病毒。

技术研发人员：李昂,张曦文,王浩宇,方大伟,顾涛
受保护的技术使用者：李昂
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14