通過在血紅蛋白封端的金納米團簇（Hb @ AuNCs）溶液中進行超聲處理，從石墨粉中合成了穩定的石墨烯納米片，用于生物傳感應用。這種方法是一種剝落和破碎納米簇溶液中石墨的簡易方法，使我們能夠以低成本生產穩定的石墨烯水分散體，而無需使用危險化學品或繁瑣的實驗程序。在這種方法中，Hb @ AuNCs不僅可以通過非共價鍵用于石墨烯的穩定，而且還可以用作多層石墨烯納米片的分散劑。Hb @ AuNCs穩定的石墨烯（Hb @ AuNCs-G）可以在高分辨率透射電子顯微鏡（HRTEM），ζ-粒度儀和拉曼光譜觀察到特征。然后，基于“信號關閉”和“信號開啟”策略，將石墨烯納米片用作新穎的多功能電化學平臺，用于慢性髓性白血病（CML）的短DNA物種的超靈敏生物傳感。

制備方法如下：

**通過一步綠色還原法從HAuCl4（2.5 mL，2.8 mM）中合成Hb @ AuNCs的，并在37°C下用Hb蛋白（2.5 mL，7.0 mg mL-1）進行穩定化。之后，在堿性條件下（pH?12.4）劇烈攪拌24 h，然后離心除去溶液中懸浮的或較大粒徑的顆粒。Hb @ AuNCs的代表性TEM圖像顯示在圖1A中。如圖所示，Hb @ AuNCs的平均大小約為5 nm。納米團簇的粒徑還通過測定流體動力學直徑（DH）來支持。DLS結果顯示平均DH為5.6±0.5nm。

接著在包含5 mM K3[Fe(CN)6] / K4[Fe(CN)6](1:1)/0.1 M KCl的Tris-HCl緩沖液（pH 7.0）中進行EIS方法。下圖展示出了在修改步驟期間在GCE處的阻抗譜的奈奎斯特圖。裸露的GCE在高頻下表現出非常小的半圓（曲線a，Rct = 508Ω），表明系統具有良好的電子傳遞。當AuNPs電沉積在GCE的表面上時，電化學半圓變得更小，接近一條直線（曲線b，Rct = 152Ω），這表明電極的電子轉移得到了改善。由于 [Fe(CN)6] 3- / 4-陰離子與帶負電的石墨烯之間的靜電吸引，導致Rct（曲線c，Rct = 1974Ω）。實際上，相對于裸露的GCE，Hb @ AuNC-G / AuNP / GCE的電荷轉移電阻的顯著增加證實了在納米復合材料表面上存在帶負電荷的羧基。當pDNA鏈共價自組裝到納米簇上時，Rct值進一步顯著增加（曲線d，Rct = 2397Ω）。可以歸因于以下事實：帶負電荷的DNA探針充當靜電屏障，排斥[Fe（CN）6] 3- / 4-探針并阻礙其界面電子轉移反應。

由于可以通過改變傳感器制造中使用的pDNA濃度來控制探針密度，因此研究了該參數對所制備傳感器響應的影響，結果如圖2A所示。正如所見，MB的吸收電流隨修飾電極表面上裝載的pDNA濃度增加至1 μM而增加。然而，由于電極表面的飽和和隨之而來的空間電阻，較高濃度的探針ssDNA導致MB信號減少。由于雜交時間是影響基因傳感器響應的重要因素，因此還研究了該參數對傳感器響應的影響。顯而易見的是，電流響應隨著長達30分鐘的雜交時間的增加而迅速下降，然后在更高的時間段趨于平穩，這表明電極表面dsDNA的形成已達到飽和水平。 

為了增加對基因傳感器的電化學性能的了解，在該電化學生物測定中研究了修飾電極的穩定性。為此，將MB-pDNA / Hb @ AuNCs-G / AuNPs / GCE浸入Tris-HCl緩沖溶液（pH 7.0）中約15天，并保持在4℃，然后將DPV峰與初始電流相比，發現電流僅下降了3.1％，這顯示出可接受的穩定性。將修飾電極保持在室溫（25℃）時在相同條件下連續15天，DPV峰值電流僅降低了8.7％。這種合理的穩定性可能歸因于納米平臺的穩定性以及pDNA序列與pDNA修飾電極表面的緊密附著。使用DPV技術研究了對不同DNA序列的基因傳感器特異性，如圖所示。

在目標cDNA（0.1 pM）存在下，MB信號強度顯著降低，而在ncDNA（1.0 pM）和sbmDNA（1.0 pM）序列存在下，信號降低可忽略不計。實際上，ncDNA和sbmDNA的孵育顯示MBpDNA / Hb @ AuNC-G / AuNPs / GCE的伏安圖沒有顯著變化，表明沒有發生雜交。因此，可以得出結論，固定化的DNA探針與靶cDNA序列選擇性結合。另外，還觀察到了對單堿基錯配的**區分。該觀察結果表明由于堿基錯配，未完成完全雜交。結果證實了基因傳感器對HPV16 DNA序列的選擇性和特異性。

我們可以提供Au25納米團簇/Au13納米團簇/Au8納米團簇/Au36(SR)24/Au15（SG）13//Au44(SCH3)28金納米團簇等，并且我們可以提供官能團修飾、蛋白修飾、酶修飾、DNA修飾、殼聚糖、多肽、葉酸等修飾偶連納米團簇的定制合成技術。

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齊岳小編zzj 2021.2.26