本發(fā)明涉及生物傳感技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種沙門氏菌傳感器、制備方法及沙門氏菌濃度的檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

沙門氏菌屬于革蘭氏陰性菌，為一種腸道桿菌致病菌，是引起食物中毒的重要病原菌，其分布廣泛，極易污染水源及各類食物，尤其是禽蛋肉類產(chǎn)品。在各類細(xì)菌性的食物中毒中，沙門氏菌引起的食物中毒的案例常年位居前列，近年來，我國(guó)沙門氏菌感染事件不斷增加，一半以上的細(xì)菌性食物中毒是由沙門氏菌引起的，可見沙門氏菌污染已經(jīng)嚴(yán)重威脅到了人類健康，制約了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，因此，開發(fā)簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、快速、靈敏的沙門氏菌檢測(cè)技術(shù)對(duì)于保障食品安全和人類健康具有重大意義。

目前，檢測(cè)沙門氏菌的方法主要有傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法、分子生物學(xué)方法、免疫學(xué)方法、電阻抗法、沙門氏菌顯色培養(yǎng)基法等，其中傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法、分子生物學(xué)方法、免疫學(xué)方法為應(yīng)用最為廣泛的三種方法。傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法需要預(yù)增菌，選擇性增菌以及分離等許多復(fù)雜繁瑣的步驟，全過程至少需要4~7天。顯然，傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法已無法滿足快速檢測(cè)沙門氏菌的要求。以分子生物學(xué)為基礎(chǔ)的方法主要有擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)性技術(shù)(AFLP)、聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)（PCR）核酸探針、基因芯片技術(shù)等，分子生物學(xué)方法檢測(cè)快速且靈敏度高，但需要昂貴的儀器和熟練的技術(shù)人員，且樣品的前處理較復(fù)雜，因此不適合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地的檢測(cè)和監(jiān)控。免疫方法包括酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA)）、斑點(diǎn)酶聯(lián)免疫吸附法（Dot-ELISA）、免疫磁性分離技術(shù)、免疫熒光標(biāo)記法等，免疫學(xué)方法簡(jiǎn)便、快速、且靈敏度高，但檢測(cè)低濃度目標(biāo)物時(shí)易出現(xiàn)假陰性或假陽性的結(jié)果，且其結(jié)果解讀需要一定的專業(yè)知識(shí)，不便于基層檢測(cè)。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種沙門氏菌傳感器、制備方法及沙門氏菌濃度的檢測(cè)方法，從而解決現(xiàn)有的沙門氏菌檢測(cè)技術(shù)靈敏度低，設(shè)備昂貴，樣品處理過程繁瑣的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種沙門氏菌傳感器，用于檢測(cè)沙門氏菌的濃度，所述沙門氏菌傳感器包括：電解池，設(shè)置在所述電解池內(nèi)的電解液，設(shè)置在所述電解池內(nèi)的有機(jī)電化學(xué)晶體管，及設(shè)置在所述電解池內(nèi)的柵電極；所述有機(jī)電化學(xué)晶體管包括：襯底，設(shè)置在所述襯底之上的源電極和漏電極，及涂覆在襯底之上連接源電極和漏電極的有機(jī)半導(dǎo)體薄膜層；所述柵電極上修飾有光電活性半導(dǎo)體材料作為傳感器的敏感功能層；修飾有光電活性半導(dǎo)體材料的柵電極上固定有用于與沙門氏菌結(jié)合的抗體。

所述的沙門氏菌傳感器，其中，所述光電活性半導(dǎo)體材料為有機(jī)半導(dǎo)體材料、無機(jī)半導(dǎo)體材料或二者的組合。

所述的沙門氏菌傳感器，其中，所述襯底是由玻璃、聚合物柔性材料或硅片制成。

所述的沙門氏菌傳感器，其中，所述源電極、漏電極及柵電極是由金屬材料、金屬氧化物半導(dǎo)體材料、合金材料構(gòu)成。

所述的沙門氏菌傳感器，其中，所述有機(jī)半導(dǎo)體薄膜層由聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚咔唑或者聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚咔唑的兩種或兩種以上的共聚物中的至少一種構(gòu)成。

所述的沙門氏菌傳感器，其中，所述源電極和漏電極的厚度為50-500nm；所述有機(jī)半導(dǎo)體薄膜層的厚度為10-300nm。

一種如以上任一項(xiàng)所述的沙門氏菌傳感器的制備方法，包括步驟：

A、徹底清洗襯底并干燥，在襯底上制備源電極和漏電極，在源電極和漏電極之間制備有機(jī)半導(dǎo)體薄膜層，得到有機(jī)電化學(xué)晶體管；

B、徹底清洗柵電極并干燥，在柵電極上修飾光電活性半導(dǎo)體材料作為傳感器的敏感功能層，在修飾有光電活性半導(dǎo)體材料的柵電極上固定用于與沙門氏菌結(jié)合的抗體，得到固定有抗體的修飾后的柵電極；

C、將有機(jī)電化學(xué)晶體管和固定有抗體的修飾后的柵電極放置于裝有電解液的電解池中，制得所述沙門氏菌傳感器。

所述的沙門氏菌傳感器的制備方法，其中，所述步驟A中，所述的源電極和漏電極是通過真空熱蒸鍍、磁控濺射或氣相沉積中的一種方法制備；制備有機(jī)半導(dǎo)體薄膜層的方法為旋涂或噴墨印刷。

一種基于以上所述的沙門氏菌傳感器的沙門氏菌濃度的檢測(cè)方法，所述沙門氏菌濃度的檢測(cè)方法包括：

在光照條件下，通過柵電極上的抗體與沙門氏菌的結(jié)合，使柵電極上的光電流變化，引起有機(jī)電化學(xué)晶體管的溝道電流的變化，通過測(cè)量有機(jī)電化學(xué)晶體管溝道電流的變化來實(shí)現(xiàn)對(duì)不同濃度沙門氏菌的檢測(cè)。

所述的沙門氏菌濃度的檢測(cè)方法，其中，所述沙門氏菌濃度的檢測(cè)方法還包括：在沙門氏菌上修飾金納米顆粒。

有益效果：本發(fā)明沙門氏菌傳感器具有極高的靈敏度和極低的檢測(cè)極限，且設(shè)備簡(jiǎn)單，易微型化。本發(fā)明基于所述沙門氏菌傳感器的沙門氏菌濃度的檢測(cè)方法，可以實(shí)現(xiàn)快速、簡(jiǎn)便的高靈敏沙門氏菌濃度檢測(cè)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明沙門氏菌傳感器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明所述有機(jī)電化學(xué)晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為光照“關(guān)-開”下柵電極修飾有CdS QDs的器件的I_ds-T曲線。

圖4為沙門氏菌（沙門氏菌濃度為10⁸cells/ml）與抗體結(jié)合前后所測(cè)的I_ds-T曲線（a為CdS QDs修飾的柵電極的I_ds-T曲線，b為固定抗體在CdS QDs修飾的柵電極上的I_ds-T曲線，c為沙門氏菌與抗體結(jié)合后的I_ds-T曲線）。

圖5為采用光電化學(xué)分析方法測(cè)試不同濃度沙門氏菌的結(jié)果。

圖6為基于位阻效應(yīng)的沙門氏菌傳感器測(cè)試不同濃度沙門氏菌的結(jié)果。

圖7為基于激子—等離子體效應(yīng)的沙門氏菌傳感器測(cè)試不同濃度沙門氏菌的結(jié)果。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種沙門氏菌傳感器、制備方法及沙門氏菌濃度的檢測(cè)方法，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種用于檢測(cè)沙門氏菌的濃度的沙門氏菌傳感器，如圖1、圖2所示，包括：電解池1，設(shè)置在所述電解池1內(nèi)的電解液2，設(shè)置在所述電解池1內(nèi)的有機(jī)電化學(xué)晶體管9，及設(shè)置在所述電解池內(nèi)的柵電極3；所述有機(jī)電化學(xué)晶體管9包括：襯底5，設(shè)置在所述襯底5之上的源電極7和漏電極8，及涂覆在襯底5之上連接源電極7和漏電極8的有機(jī)半導(dǎo)體薄膜層6；所述柵電極3上修飾有光電活性半導(dǎo)體材料4作為傳感器的敏感功能層；修飾有光電活性半導(dǎo)體材料的柵電極3上固定有用于與沙門氏菌結(jié)合的抗體。

進(jìn)一步的，本發(fā)明實(shí)施例中，所述光電活性半導(dǎo)體材料為有機(jī)半導(dǎo)體材料、無機(jī)半導(dǎo)體材料或二者的組合；例如CdS、TiO₂。

進(jìn)一步的，本發(fā)明實(shí)施例中，所述襯底是由玻璃、聚合物柔性材料（例如PET）或硅片制成。

進(jìn)一步的，本發(fā)明實(shí)施例中，所述源電極、漏電極及柵電極是由金屬材料、金屬氧化物半導(dǎo)體材料、合金材料構(gòu)成；例如Au、Ag、Pt、Cu、ITO等。

進(jìn)一步的，本發(fā)明實(shí)施例中，所述有機(jī)半導(dǎo)體薄膜層由聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸（（PEDOT:PSS）、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚咔唑或者聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚咔唑的兩種或兩種以上的共聚物中的至少一種構(gòu)成。

進(jìn)一步的，本發(fā)明實(shí)施例中，所述源電極和漏電極的厚度為50-500nm。

進(jìn)一步的，本發(fā)明實(shí)施例中，所述有機(jī)半導(dǎo)體薄膜層的厚度為10-300nm。

進(jìn)一步的，本發(fā)明實(shí)施例中，將源電極、漏電極和柵電極放置于裝有電解液的電解池中進(jìn)行檢測(cè)，所述電解液用于作為電子給體。

本發(fā)明所述有機(jī)電化學(xué)晶體管（OECT）為有機(jī)薄膜晶體管（OTFT）中的其中重要一類，其具有成本低、容易制備、工作電壓低（<1V）、生物兼容性好、易微型化、可制成柔性器件等諸多優(yōu)點(diǎn)。由于OECT同時(shí)具有傳感和信號(hào)放大的功能，因此在生物分子檢測(cè)中具有非常高的靈敏度和低的檢測(cè)極限。與此同時(shí)，OECT可制備成小尺寸器件，有利于傳感器的微型化和可集成性。

本發(fā)明將光電化學(xué)（PEC）生物傳感技術(shù)和有機(jī)電化學(xué)晶體管（OECT）完美結(jié)合，并應(yīng)用于沙門氏菌的檢測(cè)，開發(fā)出一種沙門氏菌傳感器，具有簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、高靈敏、易微型化等優(yōu)異性能，所需設(shè)備簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍廣。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種如以上所述的沙門氏菌傳感器的制備方法，包括步驟：

S100、徹底清洗襯底并干燥，在襯底上制備源電極和漏電極，在源電極和漏電極之間制備有機(jī)半導(dǎo)體薄膜層，得到有機(jī)電化學(xué)晶體管；

S200、徹底清洗柵電極并干燥，在柵電極上修飾光電活性半導(dǎo)體材料作為傳感器的敏感功能層，在修飾有光電活性半導(dǎo)體材料的柵電極上固定用于與沙門氏菌結(jié)合的抗體，得到固定有抗體的修飾后的柵電極；

S300、將有機(jī)電化學(xué)晶體管和固定有抗體的修飾后的柵電極放置于裝有電解液的電解池中，制得所述沙門氏菌傳感器。

優(yōu)選地，所述步驟S100中，所述的源電極和漏電極是通過真空熱蒸鍍、磁控濺射或氣相沉積中的一種方法制備。

優(yōu)選地，所述步驟S100中，制備有機(jī)半導(dǎo)體薄膜層的方法為旋涂或噴墨印刷；退火溫度為100-250℃，退火氛圍為氮?dú)猓瑫r(shí)間為20-60min。

本發(fā)明實(shí)施例提供的沙門氏菌傳感器，將有機(jī)電化學(xué)晶體管（OECT）和光電化學(xué)（PEC）分析方法相結(jié)合，用光電活性物質(zhì)修飾OECT的柵電極，并將抗體固定在柵電極上，在光照的作用下，沙門氏菌與柵電極上的抗體發(fā)生特異性結(jié)合之后會(huì)導(dǎo)致柵電極上光電流發(fā)生改變，進(jìn)一步引起有機(jī)電化學(xué)晶體管中相關(guān)電學(xué)參數(shù)（溝道電流、轉(zhuǎn)移曲線等）的變化，通過測(cè)量有機(jī)電化學(xué)晶體管相關(guān)電學(xué)參數(shù)（溝道電流、轉(zhuǎn)移曲線等）的變化可達(dá)到檢測(cè)不同濃度沙門氏菌的目的。

由于有機(jī)電化學(xué)晶體管兼具傳感和信號(hào)放大的作用，所以本發(fā)明沙門氏菌傳感器傳感器具有極高的靈敏度和極低的檢測(cè)極限，且設(shè)備簡(jiǎn)單，易微型化，能夠解決現(xiàn)有沙門氏菌檢測(cè)技術(shù)中靈敏度低，設(shè)備昂貴，樣品處理過程繁瑣等缺點(diǎn)。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于以上所述的沙門氏菌傳感器的沙門氏菌濃度的檢測(cè)方法，所述沙門氏菌濃度的檢測(cè)方法包括：

在光照條件下，通過柵電極上的抗體與沙門氏菌的結(jié)合，使柵電極上的光電流變化，引起有機(jī)電化學(xué)晶體管的溝道電流的變化，通過測(cè)量有機(jī)電化學(xué)晶體管溝道電流的變化來實(shí)現(xiàn)對(duì)不同濃度沙門氏菌的檢測(cè)。

具體實(shí)施時(shí)，用光電活性物質(zhì)修飾OECT的柵電極，并將抗體固定在柵電極上，在光照的作用下，通過測(cè)量器件的I_ds-T（溝道電流-時(shí)間）曲線來反應(yīng)柵電極上光電流的變化，由于柵電極上連接有抗體，當(dāng)抗體與沙門氏菌發(fā)生特異性結(jié)合時(shí)，沙門氏菌的位阻效應(yīng)會(huì)使得柵電極光電流下降，并且不同濃度沙門氏菌引起光電流的下降值不同，據(jù)此可以對(duì)不同濃度的沙門氏菌進(jìn)行檢測(cè)。

優(yōu)選地，所述沙門氏菌濃度的檢測(cè)方法還包括：在沙門氏菌上修飾（固定）金納米顆粒。

下面以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明：

實(shí)施例1 基于位阻效應(yīng)的沙門氏菌傳感器

原理：柵電極選用組裝有硫化鎘量子點(diǎn)（CdS QDs）的ITO電極，在光照條件下，當(dāng)光的能量大于CdS中電子躍遷所需的能量時(shí)，CdS中價(jià)帶的電子會(huì)躍遷至導(dǎo)帶，形成電子-空穴對(duì)。當(dāng)導(dǎo)帶中的電子注入電極，溶液中電子給體提供電子給價(jià)帶中的空穴，會(huì)形成光電流，該電流的產(chǎn)生會(huì)降低電解質(zhì)/柵電極界面的電位，從而增加施加在OECT器件上的有效柵電壓。OECT的溝道電流如以下方程所示：

其中q代表電子電量，μ代表空穴遷移率，代表有機(jī)半導(dǎo)體層中的初始空穴密度，W和L分別代表器件溝道的寬度和長(zhǎng)度，t代表有機(jī)半導(dǎo)體膜的厚度，C_i代表OECT器件的有效柵電容，V_P代表夾斷電壓，代表有效柵電壓，代表補(bǔ)償電壓，補(bǔ)償電壓與柵極-電解液、電解液-溝道這兩個(gè)界面的電壓降有關(guān)系。

由于有機(jī)電化學(xué)晶體管的溝道電流I_ds受到柵電壓V_G的調(diào)控，由以上方程可以看出，當(dāng)有效柵電壓增大時(shí)溝道電流I_ds會(huì)減小。圖3中光照“關(guān)-開”（off-on）形成的臺(tái)階大小間接反映了柵電極上產(chǎn)生光電流的大小，并且對(duì)該信號(hào)進(jìn)行了放大，因此當(dāng)柵電極上產(chǎn)生的光電流大小改變時(shí)，I_ds-T曲線中光照“關(guān)-開”所形成的臺(tái)階大小也會(huì)隨之改變，在柵電極上連接抗體，當(dāng)抗體與沙門氏菌發(fā)生特異性結(jié)合時(shí)，由于沙門氏菌的位阻效應(yīng)會(huì)使得柵電極光電流下降，并且不同濃度沙門氏菌引起光電流的下降值不同，據(jù)此可以對(duì)不同濃度的沙門氏菌進(jìn)行檢測(cè)。

圖4為濃度為10⁸cells/ml沙門氏菌與抗體結(jié)合前后的電學(xué)信號(hào)變化圖。圖5為采用傳統(tǒng)的光電化學(xué)分析方法測(cè)試不同濃度沙門氏菌的結(jié)果，檢測(cè)極限為10³cells/ml。圖6為基于有機(jī)電化學(xué)晶體管的光電化學(xué)傳感器測(cè)試不同濃度沙門氏菌的結(jié)果，檢測(cè)極限為10²cells/ml。由此可見，該新型傳感技術(shù)的靈敏度要高于傳統(tǒng)的光電化學(xué)傳感技術(shù)。

基于位阻效應(yīng)的沙門氏菌傳感器的制備過程

1. 制作有機(jī)電化學(xué)晶體管（OECT）的源電極、漏電極及有機(jī)半導(dǎo)體薄膜層：將清洗好的玻璃貼緊在設(shè)計(jì)好圖案的掩模板上，通過熱蒸鍍沉積金屬電極，分別沉積10nm的Cr和100nm的Au以得到Au/Cr/玻璃電極，在該電極上旋涂一層摻有二甲基亞砜（DMSO）的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸（PEDOT:PSS），將不需要覆蓋PEDOT:PSS膜的地方擦除干凈；在氮?dú)夥諊?80℃退火1h，使PEDOT:PSS膜更加牢固的附著在電極表面并最終得到了OECT器件。

2. TGA（巰基乙酸）修飾的CdS QDs的合成：在三口燒瓶中加入50 mL 0.01 M CdCl₂溶液，攪拌，通入氮?dú)?，升溫?0℃后加入250μL TGA，反應(yīng)30 min；在此期間，使用1 M的NaOH溶液調(diào)節(jié)混合液的pH到11；然后，加入5.0mL 0.1M Na₂S溶液，氮?dú)夥諊?10°C加熱，回流4h，用水(體積比1:1)稀釋后，保存于4 ℃冰箱待用。

3. CdS QDs修飾的柵電極的制備：將洗凈干燥后的ITO電極依次浸入2% PDDA(聚合物電解質(zhì)，0.5 M NaCl溶液配制)和CdS QDs溶液中各10 min，每次浸泡完用水清洗，該過程重復(fù)3次，得到所需的多層膜修飾電極，在光照下，測(cè)量I_ds-T曲線。

4. 抗體在CdS QDs修飾的柵電極表面的固定：通過抗體上的NH₂基團(tuán)和CdS QDs上的COOH基團(tuán)之間的偶聯(lián)反應(yīng)進(jìn)行；將CdS QDs修飾的電極浸入20mg/ml EDC（1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽）和10mg/ml NHS（N-羥基琥珀酰亞胺）的溶液中1h，隨后用水小心沖洗，將25 μL抗體（2mg/ml）滴在電極表面并4℃孵化過夜后，使用10 mM PBS小心沖洗，以便去除未固定的抗體。然后，使用1 mM MEA（乙醇胺）于4 ℃封閉電極2小時(shí)，再用10 mM PBS（磷酸鹽緩沖液）小心沖洗后，在光照下，測(cè)量I_ds-T曲線。

5. 沙門氏菌與抗體的結(jié)合：固定有抗體的柵電極在1ml不同濃度的沙門氏菌溶液中（10mM PBS溶液配制）室溫下浸泡1h以便其充分結(jié)合，然后用10mM PBS小心沖洗，除去未結(jié)合的沙門氏菌，在光照下，測(cè)量I_ds-T曲線。

在該實(shí)例中， CdS QDs修飾、連接抗體以及和沙門氏菌結(jié)合后的柵電極的I_ds-T曲線在0.1M抗壞血酸（AA）溶液（0.1M PBS溶液配制）中測(cè)量，V_G=0V，V_DS=0.1V，激發(fā)波長(zhǎng)為420nm。

實(shí)施例2 基于激子—等離子體效應(yīng)的沙門氏菌免疫傳感器

原理：在位阻效應(yīng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于硫化鎘量子點(diǎn)（CdS QDs）和金納米顆粒（Au NPs）之間的激子-等離子體效應(yīng)的體系來進(jìn)一步提升傳感器的靈敏度，由于CdS QDs的熒光光譜和Au NPs的紫外吸收光譜重疊，光照條件下CdS QDs的熒光可以激發(fā)Au NPs發(fā)生表面等離子體共振，它們間的相互作用會(huì)改變CdS QDs內(nèi)的激子狀態(tài)，引起光電流的降低。因此，在沙門氏菌上修飾Au NPs，在柵電極上連接抗體，其發(fā)生特異性結(jié)合之后會(huì)激發(fā)激子—等離子效應(yīng)，導(dǎo)致光電流的降低，在I_ds-T曲線上表現(xiàn)為光照“關(guān)-開”臺(tái)階的減小，根據(jù)不同濃度沙門氏菌引起光電流猝滅的效果不同達(dá)到檢測(cè)不同濃度沙門氏菌的效果，圖7為基于激子—等離子體效應(yīng)的沙門氏菌傳感器測(cè)試不同濃度沙門氏菌的結(jié)果，檢測(cè)極限為10cells/ml，由此可見，該新型傳感技術(shù)的靈敏度要高于基于位阻效應(yīng)的沙門氏菌傳感器。

基于激子-等離子體效應(yīng)的沙門氏菌傳感器的制備過程

1. 制作有機(jī)電化學(xué)晶體管（OECT）的源電極、漏電極及有機(jī)半導(dǎo)體薄膜層：將清洗好的玻璃貼緊在設(shè)計(jì)好圖案的掩模板上，通過熱蒸鍍沉積金屬電極，分別沉積10nm的Cr和100nm的Au以得到Au/Cr/玻璃電極，在該電極上旋涂一層摻有二甲基亞砜（DMSO）的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸（PEDOT:PSS），將不需要覆蓋PEDOT:PSS膜的地方擦除干凈；在氮?dú)夥諊?80℃退火30min，使PEDOT:PSS膜更加牢固的附著在電極表面并最終得到了OECT器件。

2. TGA（巰基乙酸）修飾的CdS QDs的合成：在三口燒瓶中加入50 mL 0.01 M CdCl₂溶液，攪拌，通入氮?dú)?，升溫?0℃后加入250μL TGA，反應(yīng)30 min。在此期間，使用1 M的NaOH溶液調(diào)節(jié)混合液的pH到11。然后，加入5.0mL 0.1M Na₂S溶液，氮氛下110°C加熱，回流4h，用水(體積比1:1)稀釋后，保存于4 ℃冰箱待用。

3. Au NPs的合成：Au NPs通過常見的NaBH₄還原HAuCl₄的方法來進(jìn)行；0.6mL 0.1M冰水配制的NaBH₄加入到不停攪拌的20mL 2.5×10⁴ M HAuCl₄溶液中；溶液迅速變?yōu)殚偌t色代表Au NPs的形成，該溶液繼續(xù)在冰水浴中攪拌10 min，隨后在常溫條件下攪拌3h，在此過程中，溶液顏色會(huì)逐漸變?yōu)榫萍t色；攪拌結(jié)束后，金膠溶液保存于4 ℃冰箱待用。

4. CdS QDs修飾的柵電極的制備：將洗凈干燥后的ITO電極依次浸入2% PDDA(聚合物電解質(zhì)，0.5 M NaCl溶液配制)和CdS QDs溶液中各10 min，每次浸泡完用水清洗，該過程重復(fù)3次，得到所需的多層膜修飾電極，CdS QDs干燥穩(wěn)定后在光照下測(cè)量I_ds-T曲線。

5. 抗體在CdS QDs修飾的柵電極表面的固定：通過抗體上的NH₂基團(tuán)和CdS QDs上的COOH基團(tuán)之間的偶聯(lián)反應(yīng)進(jìn)行；將CdS QDs修飾的電極浸入20mg/ml EDC和10mg/ml NHS的溶液中1h，隨后用水小心沖洗，將25 μL抗體（2mg/ml）滴在電極表面并4℃孵化過夜后，使用10 mM PBS小心沖洗，以便去除未固定的抗體。然后，使用1 mM MEA（乙醇胺）于4 ℃封閉電極2小時(shí)，再用10 mM PBS（磷酸鹽緩沖液）小心沖洗后，在光照下，測(cè)量I_ds-T曲線。

6. Au NPs（金納米顆粒）對(duì)沙門氏菌的標(biāo)記：將10⁹cells沙門氏菌與2ml所合成的Au NPs直接混合，震蕩過夜之后離心，收集細(xì)菌，加入1ml 10mM PBS混合均勻之后繼續(xù)離心收集，重復(fù)該過程2遍，起到清洗作用，除去未結(jié)合的Au NPs，最后用10mM PBS稀釋Au NPs修飾的沙門氏菌成一系列濃度，待測(cè)。

7. 沙門氏菌與抗體的結(jié)合：固定有抗體的柵電極在1ml在不同濃度的沙門氏菌溶液中（10mM PBS溶液配制）室溫下浸泡一小時(shí)以便其充分結(jié)合，然后用10mM PBS小心沖洗，除去未結(jié)合的沙門氏菌，在光照下，測(cè)量I_ds-T曲線。

在該實(shí)例中，CdS QDs修飾、連接抗體以及和沙門氏菌結(jié)合后的柵電極的I_ds-T曲線在0.1M抗壞血酸（AA）溶液（0.1M PBS溶液配制）中測(cè)量，V_G=0V，V_DS=0.1V，激發(fā)波長(zhǎng)為420nm。

本發(fā)明所提供的沙門氏菌傳感器是一種新型的生物傳感技術(shù)，通過沙門氏菌引起柵電極上光電流的變化，進(jìn)一步引起OECT相關(guān)電學(xué)參數(shù)（界面電勢(shì)、有效柵電壓、溝道電流等）的變化，最終通過測(cè)量OECT溝道電流的變化來實(shí)現(xiàn)對(duì)不同濃度沙門氏菌的檢測(cè)。本發(fā)明利用位阻效應(yīng)的沙門氏菌傳感器的最低檢測(cè)極限為10²cells/ml，利用激子-等離子體效應(yīng)的沙門氏菌傳感器的最低檢測(cè)極限可達(dá)10cells/ml，可以實(shí)現(xiàn)快速簡(jiǎn)便的高靈敏沙門氏菌實(shí)際檢測(cè)。

本發(fā)明將光電化學(xué)生物傳感技術(shù)與有機(jī)電化學(xué)晶體管相結(jié)合，開發(fā)出一種新型的沙門氏菌傳感技術(shù)，由于OECT兼具傳感和信號(hào)放大的作用，可對(duì)柵電極上微弱的電流信號(hào)變化進(jìn)行放大，因此該傳感器具有極高的靈敏度，本發(fā)明傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、器件尺寸小，所有部件都可以集成到一個(gè)微小襯底上，易集成化、微型化、陣列化，適合大規(guī)模生產(chǎn)；該傳感器工作電壓低（<1V），有機(jī)半導(dǎo)體薄膜層和組裝于柵電極上的半導(dǎo)體材料都可選用生物兼容性好的材料，為傳感器提供良好的穩(wěn)定性；并且檢測(cè)所需設(shè)備價(jià)格低，操作簡(jiǎn)單，檢測(cè)人員無需具備太多專業(yè)知識(shí)，該發(fā)明在一定程度上解決了當(dāng)前某些沙門氏菌檢測(cè)技術(shù)中靈敏度低，設(shè)備昂貴，樣品處理過程繁瑣，檢測(cè)人員專業(yè)知識(shí)要求高等缺點(diǎn)。

本發(fā)明首次將基于有機(jī)電化學(xué)晶體管的光電化學(xué)生物傳感技術(shù)應(yīng)用于沙門氏菌的檢測(cè)中，也是首次設(shè)計(jì)基于激子—等離子體效應(yīng)的沙門氏菌傳感器，除沙門氏菌以外，該傳感技術(shù)在其他致病細(xì)菌的檢測(cè)和監(jiān)控中也有很大的應(yīng)用前景。

另外需要說明的是，本發(fā)明有機(jī)電化學(xué)晶體管中的有機(jī)半導(dǎo)體薄膜層也可換成其他無機(jī)半導(dǎo)體薄膜材料如石墨烯。本發(fā)明是在OECT柵電極上修飾光電活性材料，光照下引起電解質(zhì)/柵電極界面電位變化來達(dá)到生物分子檢測(cè)目的，而在有機(jī)電化學(xué)晶體管中的有機(jī)半導(dǎo)體薄膜層上修飾光電活性材料，光照下引起電解質(zhì)/溝道界面電位變化亦可同樣達(dá)到傳感檢測(cè)目的。

綜上所述，本發(fā)明沙門氏菌傳感器具有極高的靈敏度和極低的檢測(cè)極限，且設(shè)備簡(jiǎn)單，易微型化。本發(fā)明基于所述沙門氏菌傳感器的沙門氏菌濃度的檢測(cè)方法，可以實(shí)現(xiàn)快速、簡(jiǎn)便的高靈敏沙門氏菌濃度檢測(cè)。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。