[發明專利]酶基磁性納米粒及制備方法、應用和葡萄糖的檢測方法

無效

• 申請號: 201310244132.4
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN103343116A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 王銀玲;宋倩;李茂國;周運友
• 申請（專利權）人: 安徽師范大學
• 主分類號: C12N11/14
• 分類號: C12N11/14;C12Q1/28;C12Q1/26
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 薛琦;余化鵬

技術領域

本發明涉及酶基磁性納米粒及制備方法、應用和葡萄糖的檢測方法。

背景技術

糖尿病是由代謝紊亂引起的社會健康問題。正常人體血液中葡萄糖的含量范圍為4.4～6.6mmol/L（80～120mg/dL），血糖濃度過高會導致高血糖癥或胰島素不足，進而引起糖尿病。最近幾年，現有技術中均是采用固化酶的方法檢測葡萄糖。

葡萄糖酶可分為葡萄糖氧化酶（GOx）和葡萄糖脫氫酶（GDH），采用葡萄糖氧化酶測定葡萄糖濃度已成為一種廣泛、有效的方法。目前，臨床上最常用的葡萄糖檢測方法是葡萄糖氧化酶分析法，它具有專一性好、反應速率快和抗尿酸、抗壞血酸干擾的特點。但該方法的缺點是：對于酶的消耗需求過大，且使用的阻斷劑和酶直接排放到自然環境中，對環境造成生物污染。近期，相關發表文章公開了使用戊二醛交聯法將葡萄糖氧化酶固定在功能化磁性納米顆粒表面，用以檢測葡萄糖。然而，戊二醛交聯法中的交聯劑戊二醛會對生物酶造成一定的毒害，導致生物酶失活。該方法效果并不佳。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術中酶基磁性納米粒對生物酶造成一定的損害，致使生物酶失活、效果不佳等缺陷，提供一種酶基磁性納米粒及制備方法、應用和葡萄糖的檢測方法，該酶基磁性納米粒能夠檢測葡萄糖，并且可以重復使用，且廢棄物可以通過燃燒或高溫處理，達到零污染。

為了更精確高效地檢測葡萄糖，實現更好的測量效果，申請人對酶基磁性納米粒進行了深層次的研究，嘗試將兩種酶同時固定于納米粒上，并且考慮到測量后的酶基磁性納米粒的重復利用問題，最終制得了本發明的酶基磁性納米粒。

本發明的目的之一是，提供一種酶基磁性納米粒的制備方法，包括以下步驟：

（1）將Fe₃O₄磁性納米粒、多巴胺（DA）和水混合均勻得混合液A，加入堿性緩沖體系，得反應液，攪拌8-48小時，得聚多巴胺包裹的Fe₃O₄（PDA@Fe₃O₄）；其中Fe₃O₄磁性納米粒：多巴胺的質量比為（1:1）-（1:4）；

（2）將辣根過氧化物酶（HRP）溶液、葡萄糖氧化酶（GOD）溶液、所述的聚多巴胺包裹的Fe₃O₄和多巴胺混合均勻，得混合液B，反應5-25小時，即可；其中，所述的混合液B中，所述的辣根過氧化物酶和所述的葡萄糖氧化酶的濃度均為0.025mg/mL-0.2mg/mL，所述的聚多巴胺包裹的Fe₃O₄的濃度為0.5mg/mL-25mg/mL，所述的多巴胺的濃度為1mg/mL-5mg/mL。

步驟（1）中，所述的Fe₃O₄磁性納米粒為本領域常規的Fe₃O₄磁性納米粒，較佳的，所述的Fe₃O₄磁性納米粒的制備方法的參考文獻為：《多巴胺的自聚-附著行為與膜表面功能化》；選自《膜科學與技術》，2005，3（3）：215-218；其制備方法為：取FeCl₃·6H₂O，無水醋酸鈉，1.0g聚乙烯二醇置于乙二醇溶液中，劇烈攪拌30分鐘后轉入高壓反應釜內，在200℃的烘箱中反應8小時，冷卻至室溫。最后將合成的產物用乙醇洗滌后，放于真空干燥箱中干燥6小時。

本發明中，所述的多巴胺（DA）是NA的前體物質，是下丘腦和腦垂體腺中的一種關鍵天然存在的兒茶酚胺類神經遞質，具有很強的電化學活性。聚多巴胺是貝殼、蚌等生物分泌的粘性蛋白的主要成分，具有極強的粘附性，能穩定地固定在各種基質上。較佳的，所述的多巴胺的化學式為C₈H₁₁NO₂，市售可得。

步驟（1）中，較佳的，所述的Fe₃O₄磁性納米顆粒與所述的多巴胺的質量比為1:2。

步驟（1）中，較佳的，所述的混合液A中所述的多巴胺的濃度為0.5-1.0mg/mL。

步驟（1）中，較佳的，所述的加入堿性緩沖體系的方法為下述方式的任一種：