(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211175196.9 (22)申请日 2022.09.26 (71)申请人 新疆大学 地址 830000 新疆维吾尔自治区乌鲁 木齐 市胜利路14 号 (72)发明人 贾振红　高昀　 (74)专利代理 机构 北京鼎佳达知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11348 专利代理师 刘铁生　孟阿妮 (51)Int.Cl. C12Q 1/6825(2018.01) C12Q 1/6834(2018.01) G01N 21/41(2006.01) G01N 21/31(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种多孔硅微腔器件检测农药啶虫脒的方 法 (57)摘要 本发明提供了一种多孔硅微腔器件检测农 药啶虫脒的方法， 属于生物传感器的技术领域， 缓解了现有技术中啶虫脒含量的检测灵敏度较 低的问题。 先将核酸适配体偶联在多孔硅微腔 上， 再将修饰了石墨烯量子点的互补链与适配体 杂交， 有效折射率增大。 加入啶虫脒样品时， 因其 与适配体的特异性更强而结合， 适配体与偶联石 墨烯量子点的互补链分开， 并与啶虫脒结合， 导 致有效折射率减小。 且随着啶虫脒溶液浓度的增 大， 有效折射率变化量增加， 中心波长变化量也 在不断增加， 并由反射光谱仪获得 发生反应前后 的光谱图像， 从而得到中心波长移动变化量与待 测农药啶虫脒浓度的关系。 本发 明用于检测农药 分子的浓度。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115433766 A 2022.12.06 CN 115433766 A 1.一种多孔硅微腔器件检测农药啶虫 脒的方法， 其特 征在于， 包括： S1、 腐蚀多孔硅： 用阳极电化学腐蚀法， 腐蚀上下两个周期相同的高低 折射率交替排布 的布拉格反射镜和中间的一个高孔隙率腔层的多孔硅； S2、 多孔硅的功能化： 将步骤S1腐蚀好的多孔硅进行功能化； S3、 适配体在多孔硅上的固定： 将步骤S2 功能化后的多孔硅偶联啶虫 脒的核酸 适配体； S4、 量子点的活化与标记： 取石墨烯量子点， 然后分别加入EDC和NHS对羧基进行活化， 并加入PBS稀释， 将活化后的量子点加入修饰了氨基的啶虫脒适配体的互补链溶液中， 使量 子点标记互补链； S5、 适配体与互补链的杂交： 将步骤S4中的量子点标记的互补链滴加在偶联了适配体 的多孔硅微腔上； S6、 啶虫脒与适配体的偶联： 将啶虫脒溶液滴加到步骤S4中偶联了杂交链的多孔硅微 腔表面上； S7、 啶虫脒检测： 将S5和 S6中的多孔硅微腔分别 使用反射谱法进行检测， 得到微腔中心 波长的变化 量与折射率的变化关系， 实现啶虫 脒检测。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述多孔硅微腔器件包括上下两个周期相 同的高低折射率交替排布的布拉格反射镜， 和中间的一个高孔隙率腔层构成， 其波长与中 心透射共 振峰的位置相匹配。 3.根据权利要 求2所述的方法， 其特征在于， 布拉格反射镜的高折射率为nH＝1.52， 低折 射率nL＝1.21， 中间腔层的折 射率为nC＝1.21； 高、 低折射率和中间微腔层的光学厚度dH、 dL、 dC分别满足以下 方程： nHdH＝nLdL＝ λC/4                   (1) nCdC＝ λC/2                      (2) 其中， nH、 nL和nC分别表示高折射率层、 低折射率层和中间缺 陷层的折射率， dH、 dL和dC分 别表示高折 射率层、 低折 射率层和中间缺陷层的厚度。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 步骤S2中， 功能化的过程包括： 氧化、 硅烷 化、 戊二醛。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 步骤S4具体包括： 取200μL稀释至0.1mg/L的石墨烯量子点， 分别加入40μL浓度为0.01M的EDC和 NHS对羧 基进行活化； 室温下反应30min后加入40μL浓度为10μM 的适配体互补链并避光震荡10h保证石墨烯 量子点与互补链充分链接； 取出后再在10 000r/min的离心机中离心15mi n。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 步骤S7 具体包括： 当多孔硅微腔器件的有效折射率n发生改变时， 其中心波长λ的位置也会随之发生改 变； 将啶虫脒的核酸适配体 固定在功能化的多孔硅微腔上， 修饰了石墨烯量子点的互补链 与核酸适配体杂交， 折 射率上升； 当加入啶虫脒样品时， 核酸适配体与啶虫脒具有更强的特性而结合， 核酸适配体与其 互补链分开， 折 射率减小；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115433766 A 2通过测定多孔硅微腔器件的红移或蓝移变化量与啶虫脒浓度的关系， 实现啶虫脒的定 量检测。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115433766 A 3