[發明專利]一種基于N,N’-二（三甲氧基硅烷基丙基）-戊二亞胺的生物傳感試紙的應用

無效

• 申請號: 201310355267.8
• 申請日: 2013-08-15
• 公開（公告）號: CN103439482A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 陽明輝;周苗;周飛艨
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01N33/52
• 分類號: G01N33/52;G01N21/78
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 魏娟

技術領域

本發明公開了一種基于N,N’-二（三甲氧基硅烷基丙基）-戊二亞胺的生物傳感試紙的應用，屬于生物傳感器領域。

背景技術

席夫堿主要是指含有亞胺或甲亞胺特性基團（－RC=N－）的一類有機化合物，通常希夫堿是由胺和活性羰基縮合而成。應用方面比較廣泛，可以應用于醫學、催化、分析化學、腐蝕等領域。在醫學領域，席夫堿具有抑菌、殺菌、抗腫瘤、抗病毒的生物活性；在催化領域，席夫堿的鈷和鎳配合物已經作為催化劑使用；在分析領域，席夫堿作為良好的配體，可以用來鑒別，鑒定金屬離子和定量分析金屬離子的含量；在腐蝕領域，某些芳香族的希夫堿經常作為銅的緩蝕劑；在光致變色領域，某些含有特性基團的希夫堿也具有獨特的應用。

近年來，新型生物傳感器的構建及應用發展迅速，在臨床早期診斷、環境監測、食品檢測等領域上得到了廣泛應用。而很多傳感器因其應用受儀器及相關技術和專業人員的限制而無法在許多發展中國家普及，所以構建一種簡單、經濟且無需借助精密儀器設備而能讓終端使用者操作方便快捷的傳感裝置成為科研熱門研究領域。基于顏色變化來實現檢測的生物傳感試紙，因其反應迅速、方便經濟、操作簡單等特點而受到眾多科研工作者親睞。

現有的定量檢測雙氧水、葡萄糖的方法包括電化學檢測法，熒光檢測法等。而檢測前列腺特異性抗原的方法主要是酶聯免疫法。但這些檢測方法都依賴一定的儀器設備，而且較少有報道同一傳感器能同時實現對上述多種物質的同時檢測。基于顏色變化的生物傳感試紙對雙氧水、葡萄糖或前列腺特異性抗原的檢測還未見報道。

發明內容

本發明的目的是在于提供了一種基于N,N’-二（三甲氧基硅烷基丙基）-戊二亞胺的生物傳感試紙的應用，以N,N’-二（三甲氧基硅烷基丙基）-戊二亞胺作為顏色探針的生物傳感試紙對雙氧水有特異的變色反應，且穩定性強、靈敏度高、選擇性好，快速、簡單、經濟地實現了雙氧水、葡萄糖或前列腺特異性抗原的檢測。

本發明提供了一種基于N,N’-二（三甲氧基硅烷基丙基）-戊二亞胺的生物傳感試紙的應用，該應用是以N,N’-二（三甲氧基硅烷基丙基）-戊二亞胺作為顏色探針的生物傳感試紙應用于雙氧水、葡萄糖或前列腺特異性抗原的檢測。

所述的生物傳感試紙是通過在3-氨基丙基三甲氧基硅烷溶液中浸泡過的濾紙上滴加相對3-氨基丙基三甲氧基硅烷微量的戊二醛制得。

所述的雙氧水的檢測方法是在生物傳感試紙上滴加待測雙氧水溶液，在110～135℃下恒溫6～12min后，通過ImageJ2x分析生物傳感試紙顏色的灰度值，并進行比色分析。

所述的葡萄糖的檢測方法是用殼聚糖將葡萄糖氧化酶固定在生物傳感試紙上，在固定了葡萄糖氧化酶的生物傳感試紙上滴加待測葡萄糖溶液，先在37℃下反應6～12min，再在110～135℃下恒溫6～12min后，通過ImageJ2x分析生物傳感試紙顏色的灰度值，并進行比色分析。

所述的前列腺特異性抗原的檢測方法是在生物傳感試紙上用殼聚糖固定納米金后，在納米金表面組裝前列腺特異性抗體，并用牛血清蛋白進行封閉；在封閉過的納米金表面依次組裝待測前列腺特異性抗原和二抗-納米金棒-葡萄糖氧化酶復合物后，在所得生物傳感濾紙上滴加葡萄糖溶液，先在37℃下反應6～12min，再在110～135℃下恒溫8～10min后，通過ImageJ2x分析生物傳感試紙顏色的灰度值，并進行比色分析。

所述的二抗-納米金棒-葡萄糖氧化酶復合物由以下方法制備得到：用戊二醛將組裝在納米金棒上的半胱氨酸交聯固定；再將固定了半胱氨酸的納米金棒分散在葡萄糖氧化酶和前列腺特異性抗體混合溶液中反應后，即得。

本發明的基于N,N’-二（三甲氧基硅烷基丙基）-戊二亞胺的生物傳感試紙的制備方法是：將濾紙用打孔器制成直徑為6mm的小圓片，將其于5～10vol%的3-氨基丙基三甲氧基硅烷（APTS）乙醇溶液中浸泡2～5分鐘后，取出，至于室溫下自然晾干，再將小圓片滴上15～20μL0.125vol%的戊二醛（GA）水溶液，出現磚紅色，在500W紅外燈下干燥10～15分鐘，得到磚紅色生物傳感試紙。

本發明的N,N’-二（三甲氧基硅烷基丙基）-戊二亞胺的合成路線：