本发明属于生物传感器的制备，涉及pbase修饰的石墨烯场效应晶体管生物传感器及其制备方法和应用。
背景技术：
1、前列腺癌对男性的健康状况危害极大，死亡率在男性癌症中排第二位。前列腺特异性抗原是前列腺癌的重要标志物，研究表明癌症患者血清中的前列腺特异性抗原含量高于10ng/m l，当血清中的前列腺特异性抗原含量达到2ng/ml时，患前列腺癌的风险就大大增加。前列腺特异性抗原的检测对于前列腺癌诊断至关重要。许多检测方法已用于分析血清前列腺特异性抗原，如酶联免疫吸附试验、化学发光免疫分析、荧光免疫分析和质谱免疫分析、电化学免疫分析。虽然这些方法可以提供可靠的测试结果，但检测过程复杂、耗时，价格昂贵，灵敏度不高。因此，需求快速、灵敏、准确检测前列腺特异性抗原的方法。
2、石墨烯场效应晶体管生物传感器是一种很有前途的检测平台，具有高灵敏度、无标记和检测快速等特点，已被广泛应用到离子、核酸、细胞、蛋白质等方面进行生物物质检测。目前有关前列腺特异性抗原检测的石墨烯场效应晶体管，检测极限为34ng/ml(1nm)，远小于前列腺癌风险大大增加的浓度(2ng/ml)，而且更低的检测极限更有利于前列腺癌风险的评估。
3、因此，很有必要开发一种灵敏的石墨烯场效应晶体管传感器，检测更低浓度的前列腺特异性抗原。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明的目的之一在于提供pbase修饰的石墨烯场效应晶体管生物传感器；本发明的目的之二在于提供pbase修饰的石墨烯场效应晶体管生物传感器的制备方法；本发明的目的之三在于提供pbase修饰的石墨烯场效应晶体管生物传感器在制备前列腺特异性抗原检测的仪器中的应用。
2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、1.pbase修饰的石墨烯场效应晶体管生物传感器，所述生物传感器中包括基底1、两个电极2、1-芘丁酸n-羟基琥珀酰亚胺酯(pbase)修饰的石墨烯沟道3、两个su-8光刻胶绝缘层4、环形的液体槽5和适配体6；
4、其中所述电极位于基底表面、石墨烯位于两个电极和两个电极之间的底表面、两个su-8光刻胶绝缘层4分别覆盖两个电极2后漏出电极外接部分和石墨烯沟道、液体槽位于su-8光刻胶绝缘层4表面后露出石墨烯沟道和电极外接部分，适配体吸附在所述石墨烯表面、所述电极包括源电极和漏电极；
5、优选的，所述基底的材料为氧化硅、所述电极的材料为金属金、所述液体槽的材料为聚四氟乙烯、所述液体槽的内径不小于3mm。
6、优选的，所述石墨烯沟道3的形状为矩形，所述矩形的长度和宽度均不小于20μm。
7、优选的，所述1-芘丁酸n-羟基琥珀酰亚胺酯(pbase)修饰的石墨烯沟道3的制备方法为：将1-芘丁酸n-羟基琥珀酰亚胺酯(pbase)溶液覆盖所述石墨烯沟道，在室温下静置1～3h使1-芘丁酸n-羟基琥珀酰亚胺酯(pbase)吸附到石墨烯表面，即可形成1-芘丁酸n-羟基琥珀酰亚胺酯(pbase)修饰的石墨烯沟道3。
8、2.上述生物传感器的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
9、(1)将光刻胶旋涂在基底表面，通过紫外光刻方法和金属镀膜方法在基底表面加工形成电极；
10、(2)将石墨烯通过化学气相沉积的方法生长cvd石墨烯，湿法转移到电极和基底表面，用等离子体刻蚀形成石墨烯沟道；
11、(3)在经过步骤(2)中处理后的器件表面旋涂su-8光刻胶，然后进行紫外光刻露出石墨烯沟道和电极外接部分；
12、(4)通过物理灌注得到模型后粘贴到su-8胶绝缘层表面形成液体槽；
13、(5)将1-芘丁酸n-羟基琥珀酰亚胺酯(pbase)溶液置于液体槽中覆盖所述石墨烯沟道，在室温下静置1～3h使1-芘丁酸n-羟基琥珀酰亚胺酯(pbase)吸附到石墨烯表面，形成1-芘丁酸n-羟基琥珀酰亚胺酯(pbase)修饰的石墨烯沟道；
14、(6)将适配体(6)溶液继续置于液体槽中，4℃下静置14h以上使适配体与石墨烯表面吸附的1-芘丁酸n-羟基琥珀酰亚胺酯(pbase)发生交联反应而将适配体吸附到石墨烯沟道表面。
15、优选的，所述1-芘丁酸n-羟基琥珀酰亚胺酯(pbase)溶液的浓度为1～20mm、溶剂为n,n-二甲基甲酰胺(dmf)；
16、所述1-芘丁酸n-羟基琥珀酰亚胺酯溶液置于液体槽后液体槽中1-芘丁酸n-羟基琥珀酰亚胺酯的含量为2×10-4～4×10-3mmol。
17、优选的，所述适配体溶液的浓度为1～10μm、溶剂为pbs缓冲溶液；
18、所述适配体溶液继续置于液体槽后液体槽中适配体的含量为2×10-4～2×10-3μmol。
19、3.上述生物传感器在制备前列腺特异性抗原检测的仪器中的应用。
20、本发明的有益效果在于：本发明公开了pbase修饰的石墨烯场效应晶体管生物传感器，包括基底1、两个电极2、1-芘丁酸n-羟基琥珀酰亚胺酯(pbase)修饰的石墨烯沟道3、两个su-8光刻胶绝缘层4、环形的液体槽5和适配体6。本发明石墨烯场效应晶体管生物传感器，特别使用1-芘丁酸n-羟基琥珀酰亚胺酯(pbase)作为适配体偶联剂，实现低浓度前列腺特异性抗原检测，能检测前列腺特异性抗原浓度，极限浓度低，灵敏度高，用时短。
21、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
1.pbase修饰的石墨烯场效应晶体管生物传感器，其特征在于，所述生物传感器中包括基底(1)、两个电极(2)、1-芘丁酸n-羟基琥珀酰亚胺酯修饰的石墨烯沟道(3)、两个su-8光刻胶绝缘层(4)、环形的液体槽(5)和适配体(6)；
2.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，所述基底的材料为氧化硅、所述电极的材料为金属金、所述液体槽的材料为聚四氟乙烯、所述液体槽的内径不小于3mm。
3.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，所述石墨烯沟道(3)的形状为矩形，所述矩形的长度和宽度均不小于20μm。
4.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，所述1-芘丁酸n-羟基琥珀酰亚胺酯修饰的石墨烯沟道(3)的制备方法为：将1-芘丁酸n-羟基琥珀酰亚胺酯溶液覆盖所述石墨烯沟道，在室温下静置1～3h使1-芘丁酸n-羟基琥珀酰亚胺酯吸附到石墨烯表面，即可形成1-芘丁酸n-羟基琥珀酰亚胺酯修饰的石墨烯沟道(3)。
5.权利要求1～4任一项所述生物传感器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
6.权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述1-芘丁酸n-羟基琥珀酰亚胺酯溶液的浓度为1～20mm、溶剂为n,n-二甲基甲酰胺；
7.权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述适配体溶液的浓度为1～10μm、溶剂为pbs缓冲溶液；
8.权利要求1～4任一项所述生物传感器在制备前列腺特异性抗原检测的仪器中的应用。
