[發明專利]一種基于犁鼻器組織的電化學生物傳感器、其制備方法及其用途

在審

• 申請號: 201710078432.8
• 申請日: 2017-02-14
• 公開（公告）號: CN106802317A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 耿利華
• 申請（專利權）人: 北京盈盛恒泰科技有限責任公司
• 主分類號: G01N27/48
• 分類號: G01N27/48
• 代理公司: 北京卓唐知識產權代理有限公司11541
• 代理人: 龔潔

技術領域

本發明涉及電化學組織傳感器技術領域，具體為一種基于犁鼻器組織的電化學生物傳感器、其制備方法及其用途。

背景技術

動物體能夠釋放出大量的化學物質,這些化學物質在動物種內個體間起著傳遞信息的作用，哺乳動物化學信號物質的來源十分復雜，包括有尿、糞便和特化腺體的分泌物，這些化學信號物質稱之為信息素。每一種動物的個體氣味是來源于身體不同部位的氣味信號的混合，因此這些混合物具有種的特征，即種內個體具有一定的相似性，而種與種之間是有一定區別的。這種種內相似對于動物種內個體間化學通訊，有著重要的生物學意義而種間差異對于動物的生殖隔離、躲避天敵等有著重要的意義。目前尚未有簡單的傳感器可以起到識別上述信息素的作用。

發明內容

本發明為了解決上述技術問題，提供了一種基于犁鼻器組織的電化學生物傳感器、其制備方法及其用途，實現的目的為提供一種快速、靈敏的傳感器，可以識別到動物的信息素，并給予反饋，為犁鼻器受體蛋白與鼠尿中各種化合物的動力學研究奠定基礎，并為鼠害的防治方面做出重要的技術貢獻。

為了達到上述技術效果，本發明包括以下技術方案：本發明提供的基于犁鼻組織的電化學生物傳感器的制備方法，包括如下步驟，(1)玻碳電極的預處理；

(5)將淀粉-海藻酸鈉溶液溶膠均勻涂抹于聚碳酸酯微孔膜上，取體外犁鼻器組織置于兩層聚碳酸酯微孔膜之間，形成測定膜；

(6)將步驟(2)制成的測定膜浸入CaCl₂溶液中，然后用磷酸緩沖溶液沖洗測定膜；

(7)將步驟(3)沖洗后的測定膜固定于玻碳電極表面，即制得基于犁鼻組織的電化學生物傳感器。

進一步的，所述步驟(4)還包括將制備好的傳感器浸于NaCl生理鹽水中備用，存放時間≤24h。

優選的，所述NaCl生理鹽水的濃度為0.9％，存放溫度為4-8℃。放入該濃度的生理鹽水中可保持活性，防止活性下降。

進一步的，所述步驟(1)所述玻碳電極預處理包括下述過程：將玻碳電極依次分別用1.0μm、0.3μm、0.05μm粒徑的氧化鋁漿在麂皮上拋光三次，且每次拋光后在超聲水浴中清洗30s，最后依次用HNO₃與H₂O按照體積比為1∶1配置的混合液、無水乙醇、超純水清洗；在1mol/L H₂SO₄溶液中用掃描范圍為1.0～－1.0V、掃描速度為100mV/s的循環伏安法活化電極，重復掃描直至出現穩定的循環伏安曲線。

進一步的，所述淀粉-海藻酸鈉溶膠溶液采用下述方法制備：將可溶性淀粉溶解于戊二醛水溶液中，加熱并攪拌，配制成淀粉溶液，將淀粉溶液在室溫下放置過夜，使淀粉與戊二醛得到充分的交聯，得到醛基化淀粉膠溶液，醛基化淀粉膠溶液再與海藻酸鈉溶液混合，得到淀粉-海藻酸鈉溶膠混合溶液。

進一步的，所述可溶性淀粉的質量為1-2g，戊二醛水溶液的體積為100ml，且戊二醛水溶液的濃度為1-2％。

進一步的，所述加熱溫度為75-85℃，攪拌的時間為25-35min。

進一步的，所述醛基化淀粉膠溶液與的海藻酸鈉溶液以1：1的體積比混合，且海藻酸鈉溶液的質量濃度為1.5-2.5％。

進一步的，所述步驟(2)中的聚碳酸酯微孔膜直徑為25mm、孔徑為0.22um。

進一步的，所述步驟(3)中CaCl₂溶液的濃度為4.5-5.5％，測定膜浸入CaCl₂溶液中時間為10-15s，所述沖洗測定膜的磷酸緩沖溶液濃度為10mmol/L,PH為7.0-7.2。上述操作使海藻酸鈉與Ca²⁺離子交聯，形成穩定的螯合物，從而使海藻酸鈉溶液瞬時凝膠化，成為良好的固定劑，且采用磷酸緩沖溶液清洗，以除去膜上殘留的Ca²⁺、Cl^-。

自然地，本發明也包括利用上述制備方法制得的電化學生物傳感器，該傳感器用于對大鼠分泌化合物的特異性識別用途。

采用上述技術方案，包括以下有益效果：以淀粉-海藻酸鈉溶膠封閉，以聚碳酸酯微孔膜固定犁鼻器組織構成夾心式測定膜于玻碳電極上，構建了一種犁鼻器電化學生物傳感器，可快速靈敏的對雌雄鼠尿進行分辨，該種傳感器制備簡單，為進一步研究犁鼻器受體蛋白與信息素之間的動力學關系提供了一種選擇。此外，該方法在在鼠害防治中對特有化合物成分的篩選具有重要的應用潛力。

附圖說明

圖1為犁鼻器電化學傳感器對雌雄鼠尿檢測的響應曲線；