[發(fā)明專利]一種化學(xué)沉積微納米銀增強(qiáng)葡萄糖傳感膜熒光信號(hào)的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110277837.7
• 申請(qǐng)日: 2011-09-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102374982A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊兆賢;陳淑嫻;蔡毅翔;魯青君;林一森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/64
• 分類號(hào): G01N21/64;G01N21/01
• 代理公司: 廈門南強(qiáng)之路專利事務(wù)所 35200
• 代理人: 馬應(yīng)森

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳感器用功能材料，尤其是涉及一種通過(guò)化學(xué)沉積微納米銀的光反射作用增強(qiáng)葡萄糖傳感膜熒光信號(hào)的方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著光纖技術(shù)的發(fā)展，光纖生物傳感器的研究逐漸興起，其中光纖葡萄糖傳感器由于在食品工業(yè)及醫(yī)學(xué)檢測(cè)技術(shù)中的廣泛應(yīng)用而備受關(guān)注。基于一些過(guò)渡金屬配合物的熒光猝滅效應(yīng)原理與酶促反應(yīng)結(jié)合研制的生物傳感器是一個(gè)重要的分支。該傳感器與傳統(tǒng)的電化學(xué)型生物傳感器相比，具有無(wú)需參比電極，靈敏度高，無(wú)破壞性，安全無(wú)毒，不受電磁場(chǎng)干擾等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。

自1967年Updik和Hicks首次研制出以鉑電極為基體的葡萄糖氧化酶(GOD)電極，用于定量檢測(cè)血清中的葡萄糖含量，標(biāo)志著第一代生物傳感器的誕生。1972年，Guilbaμlt在鉑電極上覆蓋一層摻有葡萄糖氧化酶的選擇性膜，保存10個(gè)月后相應(yīng)電極上響應(yīng)的穩(wěn)定電流只減少了0.1％，從而制得具有較高穩(wěn)定性和測(cè)量準(zhǔn)確性的葡萄糖生物傳感器。這一技術(shù)被美國(guó)Yellow?Springs?Instrument(YSI)公司采用，于1975年首次研制出全球第一個(gè)商業(yè)用途的葡萄糖傳感器。20世紀(jì)80年代開(kāi)始出現(xiàn)以光學(xué)信號(hào)為檢測(cè)指標(biāo)的生物傳感器，形成了光纖生物傳感器.如在魯米諾(Luminol)發(fā)光系統(tǒng)中，葡萄糖氧化酶固定在碳糊電極上，制成光導(dǎo)纖維電化學(xué)發(fā)光葡萄糖生物傳感器(趙曉華，孟慶軍，畢春元，張利群，史建國(guó).葡萄糖生物傳感器研究進(jìn)展[J]山東科學(xué)，2009年)。S.deMarcos等人(S.deMareos，J.Galindo，J·F.Sierra，J.Galban，J.R.Castillo，An?optical?glucose?biosensor?based?on?derived?glueose?oxidase?immobilized?onto?asol-gel?matrix，Sensors?and?Actuators，B，1999，57：227-232)利用分子氧的熒光猝滅原理設(shè)計(jì)一種將葡萄糖氧化酶固定在溶膠凝膠體系中的光纖葡萄糖傳感器。同樣，Martin?M.F.等人(Martin?M.F.，Choi.Wilfred，S.H.Pang，Dan?Xiao?and?Xiaojun?Wu，An?optical?glueose?biosensor?with?eggshell?membrane?as?an?enzyme?immobilization?platform，Analyst.，2001，126：1558-1563)也設(shè)計(jì)出了基于“氧光極”的光纖葡萄糖傳感器。目前仍然存在熒光信號(hào)弱，信號(hào)分辯率差等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種化學(xué)沉積微納米銀增強(qiáng)葡萄糖傳感膜熒光信號(hào)的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是將熒光猝滅型葡萄糖傳感膜附著于微納米銀的鏡面基底上，利用光的反射增強(qiáng)原理提高傳感膜對(duì)溶液中葡萄糖濃度檢測(cè)的性能。

本發(fā)明的具體步驟如下：

1)將氨水加入硝酸銀溶液中，至溶液由渾濁變澄清，再加入葡萄糖水溶液，混合后放入基片水浴加熱，即可在基片表面形成一層鏡面效果的微納米銀薄膜，形成基底；

2)取醋酸纖維素溶解于丙酮中，加入聯(lián)吡啶釕，溶解后在步驟1)得到的基底表面形成一層氧敏感膜；

3)在氧敏感膜表面加牛血清白蛋白為保護(hù)劑的葡萄糖氧化酶的戊二醛溶液，沖洗后冷藏，即得復(fù)合傳感膜，完成化學(xué)沉積微納米銀增強(qiáng)葡萄糖傳感膜熒光信號(hào)。

在步驟1)中，所述氨水的質(zhì)量百分比濃度可為1％～5％；所述硝酸銀溶液的質(zhì)量百分比濃度可為1％～5％；所述葡萄糖水溶液的質(zhì)量百分比濃度可為1％～3％；所述水浴加熱的溫度可為70～90℃；所述基片可采用玻璃片。

在步驟2)中，所述在步驟1)形成的基底表面形成一層氧敏感膜的方法，可采用旋涂法以2000～4000rpm的轉(zhuǎn)速在步驟1)形成的基底表面形成一層氧敏感膜。

在步驟3)中，所述沖洗，可采用去離子水沖洗至少1遍，所述冷藏的溫度可為2～8℃。

本發(fā)明采用化學(xué)沉積法在載玻片上負(fù)載一層緊密的微納米銀，使其成為具有光反射作用的基底。將溶有聯(lián)吡啶釕的丙酮-醋酸纖維素溶液采用旋涂法于基底上成膜，而后在其表面滴加葡萄糖氧化酶的戊二醛溶液形成復(fù)合膜。與現(xiàn)有的透明玻璃片基底相比，通過(guò)熒光的反射疊加，可以放大葡萄糖及其他類型的生物光學(xué)傳感膜的熒光強(qiáng)度，增強(qiáng)其信號(hào)，使其對(duì)細(xì)微濃度變化的檢測(cè)更為靈敏，從而有效地提高精確度及線性相關(guān)度。本發(fā)明簡(jiǎn)單易行，制作時(shí)間短，可操作性強(qiáng)。

附圖說(shuō)明