[發明專利]一種直接雙酶電極及其在植酸酶活性測定中的應用

有效

• 申請號: 201810411570.8
• 申請日: 2018-05-02
• 公開（公告）號: CN108680630B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 史建國;王丙蓮;馬耀宏;公維麗;楊燕;孟慶軍;楊俊慧;蔡雷;鄭嵐;劉慶艾
• 申請（專利權）人: 山東省科學院生物研究所
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 于曉曉

本發明提供了一種直接雙酶電極及其在植酸酶活性測定中的應用，該直接雙酶電極的制備方法包括：將氧化石墨烯溶膠滴涂于金電極表面并烤干，然后共沉積XOD和殼聚糖水溶液在金電極的表面；取PNP、血紅蛋白、非離子表面活性劑TX?10，混勻，向混合液中加入2.5％戊二醛，將混合液在1min之內噴涂于電極表面，靜置固化；用蒸餾水沖洗，對電極冷凍干燥，獲得直接雙酶電極；使用直接雙酶電極對植酸酶活性測定的方法，包括標準品定標1、標準品定標2和植酸酶活性的測定。該直接雙酶電極的制備方法具有直接酶電極制備方法簡單、成本低的優點；該直接雙酶電極具有使用壽命長且成本低的優點。

技術領域

本發明涉及酶活性測定技術領域，具體為一種直接雙酶電極及其在植酸酶活性測定中的應用。

背景技術

植酸酶是催化植酸及其植酸鹽水解為肌醇和磷酸的一類水解酶的統稱，在飼料、食品、環境和醫藥等領域有著廣泛應用。植酸酶的應用主要取決于植酸酶的酶活性，在環保和節源的前提下，發酵法制備植酸酶的應用越來越多，而發酵法制備植酸酶的過程中，植酸酶活性測定對發酵的過程控制具有重要的意義，也是產品質量控制的關鍵環節。

植酸酶活性測定最早采用比色法，然而由于比色法存在對樣品的預處理復雜、樣品顏色和濁度對測定結果干擾大等問題，因此，逐漸被生物感應器測定法取代。生物感應器測定酶活性具有快速、靈敏、準確且操作簡單的優點，生物感應器測定酶活性，需要制作酶膜，將酶膜套裝在電極上，通過讀取生物感應器上的電流值計算酶活性，此測定過程具有酶膜更換麻煩、酶膜的使用壽命短、且在酶膜的制備過程中酶膜組份浪費多的缺點；直接雙酶電極的出現解決了酶膜更換麻煩的缺點，但是對于酶膜的使用壽命短、酶膜的制備材料浪費多的缺點并沒有更好的解決，且現有的直接雙酶電極對植酸酶活性定量測定的過程中，具有準確度和重復性差的缺點。

發明內容

鑒于此，本發明提供了一種直接雙酶電極及其在植酸酶活性測定中的應用，該直接雙酶電極的制備方法具有直接酶電極制備方法簡單、成本低、易于學習的優點；該直接雙酶電極具有酶活衰減慢、使用壽命長且成本低的優點；將該直接雙酶電極安裝在生物感應器上，獲得的生物感應器具有電極易于更換、對于植酸酶活性測定準確度和重復性高、使用壽命長且使用成本低的優點。

本發明的技術方案如下：

本發明提供了一種直接雙酶電極，其制備方法如下：

(1)將氧化石墨烯溶膠滴涂于金電極表面并烤干，然后采用電沉積法使次黃嘌呤氧化酶(XOD)0.04～0.06U和殼聚糖水溶液在金電極的表面直接共沉積成膜，其中，殼聚糖水溶液的pH為5.7～6.3；

(2)取嘌呤核苷磷酸化酶(PNP)0.15～0.25U、5％血紅蛋白3.5～4.5ul、0.1％非離子表面活性劑TX-10 0.5～1.5ul，混勻，靜置5～10min，獲得混合液

A；然后向混合液A中加入2.5％戊二醛1～3ul，混勻，獲得混合液B，將混合液B在1min之內噴涂于步驟(1)獲得的電極表面，靜置固化18～22min；

(3)用蒸餾水沖洗步驟(2)獲得的電極表面，然后對電極冷凍干燥，獲得直接PNP-XOD雙酶電極。

其中，在直接雙酶電極的制備方法中，5％血紅蛋白、0.1％非離子表面活性劑TX-10、2.5％戊二醛、0.2％～0.6％氧化石墨烯溶膠和0.1％～0.3％殼聚糖水溶液中的“％”均為質量分數。

優選的，在直接雙酶電極制備方法的步驟(1)中，將0.2％～0.6％氧化石墨烯溶膠滴涂于金電極表面并烤干，烤干溫度為50～66℃，然后在金電極的表面共沉積次黃嘌呤氧化酶(XOD)0.05U和0.1％～0.3％殼聚糖水溶液，并用氧化還原法進行修飾，其中，殼聚糖水溶液的pH為6.0。

優選的，在直接雙酶電極制備方法的步驟(1)中，將0.4％氧化石墨烯溶膠滴涂于金電極表面并烤干的過程時，烤干溫度為58℃。