[發明專利]一種基于金屬離子依賴性DNA酶用于檢測鄰苯二甲酸二丁酯的電化學免疫傳感器制備方法

有效

• 申請號: 202010420081.6
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111398392B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 何保山;李嘉雯;衛敏;吳立根;趙文紅;金華麗;任文潔;王濤;姜利英;魏濤
• 申請（專利權）人: 河南工業大學
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及了一種基于金屬離子依賴性DNA酶用于檢測鄰苯二甲酸二丁酯的電化學免疫傳感器的制備方法，包括以下步驟：采用水熱合成法、種子介導生長法和物理吸附法制備了功能化二維碳基材料/金屬有機框架/多刺金納米顆粒復合材料；以化學鍵合法合成了信號分子/金納米粒子/介孔金屬氧化物納米球/DNA?1信號標簽；以功能化二維碳基材料/金屬有機框架/多刺金納米顆粒復合材料/金屬離子依賴性DNA酶/金電極為工作電極，以鉑絲電極為對電極，飽和氯化銀為參比電極，得到了用于鄰苯二甲酸二丁酯檢測的電化學傳感器；與傳統電化學傳感器相比，具有響應速度快、靈敏度高、選擇性好、準確度高的優點。

技術領域

本發明涉及一種基于金屬離子依賴性DNA酶用于檢測鄰苯二甲酸二丁酯的電化學免疫傳感器制備方法，尤其涉及一種功能化二維碳基材料/金屬有機框架/多刺金納米顆粒復合材料/金屬離子依賴性DNA酶/金電極的制備方法。

背景技術

隨著經濟的不斷發展以及人們生活水平的不斷提高，食品安全由于關系到人民群眾的身體健康、生命安全和社會經濟，從而逐漸成為備受關注的焦點。鄰苯二甲酸酯是一類有機化合物，廣泛用作各種工業和消費產品中的增塑劑，例如塑料容器和食品包裝。在所有鄰苯二甲酸酯類中，鄰苯二甲酸二丁酯是一種典型的且常用的增塑劑。由于鄰苯二甲酸二丁酯僅與聚合物物理結合，很容易從塑料材料中釋放出來并進入周圍環境。因此，鄰苯二甲酸二丁酯可以在生產，使用和處置過程中遷移至食物中。同時，鄰苯二甲酸二丁酯進入人體內能夠致癌、致突變，還會影響雄激素的正常功能，導致生殖和發育毒性。我國衛生部規定食品和食品添加劑中的鄰苯二甲酸二丁酯最大殘留量為0.3 mg·kg^-1。鑒于鄰苯二甲酸二丁酯對人體的危害，對其建立準確的分析檢測方法已成為當今的研究熱點，具有一定的現實意義。目前，檢測鄰苯二甲酸二丁酯的常用技術包括高效液相色譜法（HPLC），毛細管電泳-質譜法（CE-MS）和酶聯免疫測定（ELISA）等，然而這些方法需要復雜且昂貴的設備和專業的操作人員，不利于快速實時檢測。因此，建立一種簡單、快速、準確、靈敏且適用于現場檢測的方法對鄰苯二甲酸二丁酯進行定量檢測十分必要。電化學分析技術具有響應速度快，使用方便，易與其它測試、控制技術聯用、儀器容易小型化等優點，為實現分析檢測提供了可能，在食品安全檢測領域得到了廣泛的應用研究。針對于鄰苯二甲酸酯這種小分子靶標，直接測定并不能產生靈敏的信號變化，基于被測抗原與標記的抗原共同競爭固定于固相的抗體所提供的結合點的競爭法，更適合于檢測小分子，同時分析過程相對簡單、快速，但單一的識別-信號響應系統的電化學免疫傳感器靈敏度普遍不高，目前很多研究工作者構建的高靈敏的生物傳感器都是利用蛋白酶、核酸外切酶、內切酶等生物酶的催化活性，但是存在易被污染、對環境條件敏感和成本高等缺陷，DNA酶是一種具有類似于蛋白酶催化活性的脫氧核糖核酸，它比蛋白酶更穩定且合成成本低廉，金屬依賴性DNA酶具有獨特的自剪切活性，使得催化反應能夠歷經多圈循環，引發多個基底的剪切反應，從而實現信號循環放大，顯著地提高靈敏度，同時，生物活性組分的固定以及活性的保持、穩定性也是構建高效電化學免疫傳感器的關鍵；在實際應用中，基于單一識別元件抗體的電化學傳感器仍然存在靈敏度、穩定性和線性響應等指標不夠理想的問題，為進一步提高傳感器的響應靈敏度，納米材料經常作為一種信號放大策略被廣泛應用于生物傳感器的構建中，然而，簡單的碳納米材料存在溶解性不強，分散性不好，不能固定抗體等生物分子的缺點，使材料性能無法得到充分發揮，因此設計合成功能化二維碳基材料/金屬有機框架/多刺金納米顆粒復合材料不僅具有高導電性和良好負載能力的特性，并且還具備催化增強信號的作用，成為構建電極電化學免疫傳感器的關鍵，目前，合成功能化二維碳基材料/金屬有機框架/多刺金納米顆粒復合材料尚未見報道，將功能化二維碳基材料/金屬有機框架/多刺金納米顆粒復合材料作為電極修飾材料，同時利用信號分子/金納米粒子/介孔金屬氧化物納米球/DNA-1作為信號標簽，采用電化學傳感器檢測鄰苯二甲酸二丁酯也未見報道。

發明內容

發明本發明涉及一種基于金屬離子依賴性DNA酶用于檢測鄰苯二甲酸二丁酯的電化學免疫傳感器制備方法。

一種基于金屬離子依賴性DNA酶用于檢測鄰苯二甲酸二丁酯的電化學免疫傳感器制備方法，其步驟如下：