[發(fā)明專利]一種基于比色分析的糖類傳感器的制備方法及應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510442852.0
• 申請日: 2015-07-27
• 公開（公告）號: CN105136784A
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任祥;魏琴;于思琦;馬洪敏;范大偉
• 申請（專利權(quán)）人: 濟南大學(xué)
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于比色分析的糖類傳感器的制備方法及應(yīng)用。具體是采用自制ITO傳感平臺構(gòu)建了檢測糖類的比色傳感器，屬于新型糖類傳感檢測技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

葡萄糖是血糖含量的指標(biāo)。在人體血糖含量上升的過程中，可能伴隨著人體某些疾病的產(chǎn)生，通常表現(xiàn)高血壓、高血脂、眼疾等等。因此，在臨床研究上，發(fā)展一種快速、簡便、靈敏的檢測葡萄糖的方法是十分重要的。

比色分析免疫傳感器具有靈敏度高、可視化檢測、操作簡便、小型化、快速準(zhǔn)確檢測分析等優(yōu)點，因此本發(fā)明制備了一種基于顯色復(fù)合物的比色傳感器，實現(xiàn)了對葡萄糖和蔗糖的檢測。

目前已有的糖類的臨床檢測方法很多，如化學(xué)分析、銀鏡分析、色譜分析等。比色傳感分析是將分析學(xué)方法與可視化比色方法相結(jié)合的一種傳感器，通過糖類與酶之間的催化特性結(jié)合，使得它具有高靈敏性、高選擇性、分析快速和實時監(jiān)測等優(yōu)點。

本發(fā)明采用顯色復(fù)合物APTMS-GA為基底材料，利用酶催化作用構(gòu)建比色傳感器，通過葡萄糖氧化酶對葡萄糖的催化產(chǎn)生過氧化氫來使顯色復(fù)合物褪色，實現(xiàn)了葡萄糖的靈敏檢測。本發(fā)明還通過酶的雙重催化作用，通過葡萄糖氧化酶和蔗糖酶對蔗糖的雙重催化作用，實現(xiàn)了對蔗糖的檢測。該方法增強了傳感器的靈敏度，擴寬了線性范圍，有效地降低了傳感器的檢出限，并可以實現(xiàn)隨時隨地方便檢測。該方法具有靈敏度高、特異性好、檢測快速等優(yōu)點，而且實現(xiàn)了實施檢測，且不需要借助大型儀器，有效降低了傳感器的制作及檢測成本，有效克服了目前糖類檢測方法的不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是基于顯色復(fù)合物APTMS-GA為基底材料，構(gòu)建了一種可以實時監(jiān)測的比色糖類傳感器。

本發(fā)明的目的之二就是實現(xiàn)了ITO片上的葡萄糖檢測，實現(xiàn)了葡萄糖的高靈敏檢測。

本發(fā)明的目的之三就是通過葡萄糖氧化酶和蔗糖氧化酶的雙重催化效果，實現(xiàn)了對蔗糖的高靈敏檢測。

本發(fā)明的目的之四就是可以將該比色糖類傳感器用于隨時隨地的實時檢測，達到靈敏監(jiān)測的效果。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

1.一種基于比色分析的糖類傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%~10%的3-氨丙基三乙氧基硅烷APTES的甲醇溶液浸泡3mm×3mm的ITO玻璃24h，取出后洗滌；

（2）在ITO玻璃上滴加6μL、3-氨丙基三甲氧基硅烷-戊二醛顯色復(fù)合物APTMS-GA，4oC冰箱中晾干；

（3）在ITO上滴加1~20mg/mL的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽BMIMBF₄的5%殼聚糖溶液CS，形成復(fù)合膜層IL-CS，4oC冰箱中晾干；

（4）滴加6μL的金納米粒子，4oC冰箱中晾干；

（5）滴加6μL、不同種類的酶溶液，充分反應(yīng)，超純水沖洗，將修飾好的ITO依次放入微孔板中，4oC冰箱中晾干，制得比色糖類傳感器。

2．如權(quán)利要求1所述的一種基于比色分析的糖類傳感器的制備方法，所述的顯色復(fù)合物APTMS-GA，其特征在于，制備步驟如下：

將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%~12%的3-氨丙基三甲氧基硅烷APTMS和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%~10%的戊二醛GA按照1:1比例進行混合，制得磚紅色的APTMS-GA標(biāo)記物。

3．如權(quán)利要求1所述的一種基于比色分析的糖類傳感器的制備方法，所述的不同種類酶溶液，其特征在于，制備步驟如下：

（1）葡萄糖傳感器的制備

在滴加6μL的金納米粒子，4oC冰箱中晾干后，繼續(xù)滴加6μL的0.01-10mg/mL的葡萄糖氧化酶溶液，4oC冰箱中晾干；繼續(xù)滴加6μL的1-35mmol/L的葡萄糖溶液，制得葡萄糖比色傳感器；

（2）蔗糖傳感器的制備

在滴加6μL的金納米粒子，4oC冰箱中晾干后，繼續(xù)滴加6μL的0.01-10mg/mL的葡萄糖氧化酶溶液和6μL的0.02-14mg/mL蔗糖酶溶液，4oC冰箱中晾干；繼續(xù)滴加6μL的1-50mmol/L的蔗糖溶液，制得蔗糖比色傳感器。

4.如權(quán)利要求1所述的一種基于比色分析的糖類傳感器的制備方法，用于葡萄糖和蔗糖的檢測，檢測步驟如下：

待微孔板中的ITO顯色板在室溫下充分反應(yīng)后，在相同的光照強度下對每一塊ITO拍照，用ImageJ軟件計算每一塊玻璃的灰度，得到平均灰度與糖類濃度曲線；按照工作曲線的方法對樣品進行測定，依據(jù)工作曲線計算葡萄糖和蔗糖的含量。

本發(fā)明的有益成果