[發(fā)明專利]一種基于RGO-CS-Fc/Pt NPs納米復(fù)合材料檢測(cè)膽固醇的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910476138.1
• 申請(qǐng)日: 2019-06-03
• 公開（公告）號(hào): CN110146578B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李桂銀;曾俊祥;周治德;梁晉濤;黃勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/48
• 分類號(hào): G01N27/48;G01N27/327
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標(biāo)事務(wù)所有限責(zé)任公司 45112
• 代理人: 劉梅芳

本發(fā)明公開了一種基于RGO?CS?Fc/Pt NPs納米復(fù)合材料檢測(cè)膽固醇的方法，首先在活化處理基礎(chǔ)絲網(wǎng)印刷電極，表面通過電沉積法形成一層金納米粒子，將RGO?CS?Fc修飾至電極表面，再通過恒電位沉積法使鉑離子在電極表面電還原形成Pt NPs，然后利用RGO?CS?Fc的良好生物相容性、高比表面積、高電子轉(zhuǎn)移效率以及高酶負(fù)載特性，吸附大量的膽固醇酶構(gòu)建出酶電極，聯(lián)合膽固醇酶和Pt NPs的催化放大效果，膽固醇發(fā)生分解并產(chǎn)生H₂O₂，最后根據(jù)檢測(cè)H₂O₂的氧化還原伏安電流值，繪制工作曲線，實(shí)現(xiàn)對(duì)膽固醇的高靈敏檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合材料構(gòu)建酶電極檢測(cè)膽固醇的方法。

背景技術(shù)

目前用于檢測(cè)膽固醇（Cholesterol）的技術(shù)主要是基于酶法的分光光度法、比色法、熒光法、化學(xué)法等。公開號(hào)為CN108776163A的發(fā)明專利，公開一種由絲網(wǎng)印刷電極及吸附在所述絲網(wǎng)印刷電極表面的物質(zhì)識(shí)別酶膜（由膽固醇氧化酶、膽固醇酯酶、聚乙烯醇、殼聚糖、碳納米管混合制備而成）構(gòu)建出膽固醇酶生物傳感器，然后通過電化學(xué)檢測(cè)膽固醇的方法。CN103954660A的發(fā)明專利，公開一種采用經(jīng)典的三電極體系構(gòu)建的膽固醇酶生物傳感器，其中工作電極上固化特定的物質(zhì)識(shí)別酶膜，所述物質(zhì)識(shí)別酶膜主要由石墨烯、硫堇、膽固醇氧化酶、辣根過氧化物酶及殼聚糖混合制備而成，得到所述酶生物傳感器。這些方法有的是對(duì)環(huán)境的要求較高，且導(dǎo)電性不好，或者方法操作步驟多，價(jià)格昂貴，或者是費(fèi)時(shí)且技術(shù)要求高等缺點(diǎn)，需要建立一種快速、靈敏、操作簡(jiǎn)單的膽固醇檢測(cè)方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用石墨烯-殼聚糖-二茂鐵復(fù)合材料（RGO-CS-Fc）結(jié)合鉑納米粒子（Pt NPs）構(gòu)建酶電極，再使用電化學(xué)方法檢測(cè)膽固醇的方法，以解決目前的生物傳感器的易受環(huán)境影響和導(dǎo)電性不好、技術(shù)要求高等問題。

本發(fā)明的檢測(cè)原理為：利用RGO-CS-Fc復(fù)合納米材料的良好生物相容性、高比表面積、高電子轉(zhuǎn)移效率以及高酶負(fù)載特性，吸附大量的膽固醇酶構(gòu)建出酶電極，改善了酶電極的初始電化學(xué)性能以及穩(wěn)定性；聯(lián)合膽固醇酶和Pt NPs的高效催化協(xié)同增強(qiáng)對(duì)膽固醇的催化作用，構(gòu)建酶生物傳感器，采取電流-時(shí)間（i-t）法對(duì)膽固醇進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)傳感器的電流響應(yīng)與膽固醇濃度的關(guān)系繪制出工作曲線，實(shí)現(xiàn)對(duì)膽固醇的高效靈敏檢測(cè)。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是按照以下步驟進(jìn)行：

步驟1：RGO-CS-Fc復(fù)合納米材料的制備

（1）稱取氧化石墨烯（GO）粉末置于超純水中，制成氧化石墨烯溶液后，然后將水合肼與石墨烯溶液充分混溶然后在水浴中加熱，充分反應(yīng)，高速離心取沉淀溶于超純水得到還原型氧化石墨烯（RGO）溶液。

（2）制備殼聚糖-二茂鐵（CS-Fc）溶液：將乙酸滴入殼聚糖中溶解得到殼聚糖-乙酸溶液，向殼聚糖-乙酸溶液中加二茂鐵甲酸得到殼聚糖-二茂鐵溶液。

（3）RGO-CS-Fc復(fù)合納米材料的制備：將RGO溶液與殼聚糖-二茂鐵溶液混合，攪拌離心，去上清液，余下的黑色沉淀用二次蒸餾水洗滌后離心，得到RGO-CS-Fc納米復(fù)合材料。

步驟2：RGO-CS-Fc/Pt NPs修飾的膽固醇酶電極的構(gòu)建

（1）將絲網(wǎng)印刷電極（SPCE）置于硫酸溶液中進(jìn)行電化學(xué)循環(huán)伏安掃描活化，用純水沖洗干凈。

（2）將活化后的電極浸入氯金酸（HAuCl₄）溶液中進(jìn)行恒電位沉積，用純水沖洗晾干備用。

（3）取RGO-CS-Fc納米復(fù)合材料于蒸餾水中，形成RGO-CS-Fc納米復(fù)合材料分散液。將復(fù)合材料分散液修飾在（2）已處理好的絲網(wǎng)印刷電極表面，純水沖洗晾干備用。