[發明專利]檢測細菌毒素的納米增效糖基功能化分子印跡膜電極的制備方法及應用

無效

• 申請號: 200910018459.3
• 申請日: 2009-09-29
• 公開（公告）號: CN101672818A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 黃加棟;裴梅山;于京華;汪世華;葛慎光;朱晗;林青;張秀明;邢憲榮;賀曉蕊;孫納新;宋曉妍;袁靚
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所
• 代理人: 李桂存

技術領域

本發明涉及一種檢測細菌毒素的納米增效糖基功能化分子印跡膜電極的制備方法， 及采用所述的糖基功能化分子印跡膜電極檢測環境樣本中痕量細菌毒素的方法，屬于環 境污染物檢測技術領域。

背景技術

細菌毒素主要有三種：外毒素、內毒素和非蛋白毒素。外毒素是一種典型的水溶性 蛋白，是細菌在指數生長期分泌的已知可感染人類毒性最強的細菌毒素，在很低濃度時 就具有很高的毒性。目前細菌毒素已成為迫切需要治理的新一代環境污染物，微量的細 菌毒素即可對正常激素作用產生影響，干擾內分泌機能，引起哺乳動物及人類的生殖障 礙、發育異常及某些病理性損傷。這類物質不僅存在于工業廢水、廢氣和生活污水中， 在農產品中也可能存在。如果細菌毒素殘留不能得到及時、準確地檢測，它們就可能進 入機體，并在體內直接或間接影響正常的激素代謝，給人類健康帶來嚴重的危害。

建立一種高靈敏度和特異性的快速篩檢細菌毒素殘留的方法，便成為當前該研究領 域亟需解決的問題之一。細菌毒素的檢測分析方法主要有生物學方法，如：動物測毒法 和細胞測毒法；免疫學方法，如：有反向被動血凝實驗(RPHA)、被動免疫溶血試驗(PIH)、 毒素與抗毒素瓊脂擴散試驗、放射免疫測定(RIA)和酶聯免疫吸附試驗(ELISA)；分子生 物學方法，如：PCR法。這些檢測方法雖然靈敏度較高，穩定性較好，但大多都有周期 長，過程復雜，費時費力結果準確性低等缺點。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明的目的在于提供一種檢測速度快、靈敏度高的 檢測細菌毒素的納米增效糖基功能化分子印跡膜電極的制備方法

本發明的另一目的是提供采用上述糖基功能化分子印跡膜電極檢測細菌毒素的方 法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

所述的檢測細菌毒素的納米增效糖基功能化分子印跡膜電極的制備方法，其特征在 于包括以下步驟：

(1)選擇能與細菌毒素合成糖基功能化分子印跡聚合物的功能單體；

(2)將模板分子細菌毒素、功能單體、交聯劑、致孔劑、引發劑和有機溶劑按一定摩爾 比混合均勻，制成糖基功能化細菌毒素分子印跡聚合物溶液；

(3)選取納米材料，按照現有方法制備出納米材料溶液；

(4)利用電極表面修飾技術，將納米材料和糖基功能化細菌毒素分子印跡聚合物修飾到 傳感器電極表面上。

所述模板分子細菌毒素、功能單體、交聯劑、致孔劑、引發劑和有機溶劑的摩爾比 為0.1～2∶2.5∶0.1～5∶40～80∶0.01～0.10∶1.0～15。

所述功能單體為A-D-吡喃糖基甘露糖、N-乙酰糖胺、N-乙酰乳糖胺、唾液酸神 經節苷脂或神經酰胺三己糖苷；所述引發劑為偶氮二異丁腈；所述致孔劑為二氯甲烷、 氯仿、乙腈、甲醇、異丙醇、四氯化碳、雜環化合物酰胺或砜類；所述有機溶劑為二氯 甲烷或四氯化碳。

所述納米材料溶液為碳納米管溶液、納米金溶液或納米鉑溶液。

本發明所述將納米材料和糖基功能化細菌毒素分子印跡聚合物修飾到傳感器電極 表面包括以下步驟：

(1)將工作電極表面用0.05μm的氧化鋁粉打磨，超聲波清洗，再依次用1mol/L?HNO₃， 1mol/L?NaOH清洗，然后用雙蒸水徹底清洗數次，吹干；

(2)將制備的納米材料溶液超聲處理20-60min，得到分散的納米溶液；

(3)將工作電極表面浸泡于分散的納米溶液中5-10分鐘，取出晾干；

(4)將步驟(3)中晾干的工作電極再浸泡于糖基功能化細菌毒素分子印跡聚合物溶液中 5-10分鐘，然后取出用洗脫劑洗脫20-30分鐘，直至去除表面的模板分子，再于室溫下 干燥5-10分鐘；所述洗脫劑為乙腈、水、甲醇-乙酸或乙腈-乙酸；

(5)重復步驟(3)和步驟(4)過程4-7次，制得所述糖基功能化細菌毒素分子印跡膜電 極。

為除去電極表面過量的糖基功能化細菌毒素分子印跡聚合物，可將制得的糖基功能 化分子印跡膜電極浸入pH6.8-7.5緩沖液中，保存在4℃冰箱，12～24h后取出，用去離 子水徹底清洗，即可使用。

所述緩沖液為檸檬酸-磷酸溶液。