[發(fā)明專利]一種檢測(cè)肌苷酸的酶生物傳感器、其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110294131.5
• 申請(qǐng)日: 2021-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN113030217A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭業(yè)民;王廣現(xiàn);孫霞;項(xiàng)耀東;方洪剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/327
• 分類號(hào): G01N27/327;G01N27/49
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明屬于生物傳感器技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種檢測(cè)肌苷酸的自組裝ZIF?67@AgNPs?魯米諾雙酶電化學(xué)發(fā)光傳感器、其制備方法和應(yīng)用，其線性檢測(cè)范圍為0.001~25 g/L，檢出限為0.0013 g/L。將AgNPs固定在MOF材料ZIF?67上，采用十二面體結(jié)構(gòu)分散AgNPs粒子，防止納米AgNPs粒子團(tuán)聚，同時(shí)利用ZIF?67超大的比表面積和生物相容性，固定化兩種水解酶(5'?核苷酸酶和黃嘌呤氧化酶)對(duì)IMP進(jìn)行水解，通過兩步酶解反應(yīng)得到的H₂O₂顯著放大了魯米諾?H₂O₂體系的ECL信號(hào)。本發(fā)明酶生物傳感器簡單、快速、準(zhǔn)確，靈敏度高，為維護(hù)食品質(zhì)量安全提供了一個(gè)有效的ECL檢測(cè)平臺(tái)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種檢測(cè)肌苷酸的雙酶生物傳感器、其制備方法和應(yīng)用，用于食品中肌苷酸（IMP）的檢測(cè)。

背景技術(shù)

肌苷酸（IMP）是一種單核苷酸，是生物體內(nèi)ATP的代謝中間體，肌苷酸及其鹽類能夠產(chǎn)生鮮味，是肉品中重要的風(fēng)味物質(zhì)之一，它還能夠與谷氨酸鈉協(xié)同作用，使鮮味成倍增加，是一種常用的調(diào)味劑，除此之外，肌苷酸也是國際公認(rèn)的衡量肉類新鮮程度的重要指標(biāo)，目前，定量檢測(cè)肌苷酸的方法包括分光光度法、高效液相色譜法等，但這些方法存在著檢測(cè)成本高、耗費(fèi)時(shí)間長、操作復(fù)雜等問題，相較而言，電化學(xué)發(fā)光酶生物傳感器具有較高的敏感性和選擇性，能夠有效地放大信號(hào)，且樣品用量較少，響應(yīng)迅速，操作簡單，更加適用于食品中肌苷酸的檢測(cè)。

由于貴金屬納米粒子對(duì)魯米諾-H₂O₂發(fā)光系統(tǒng)具有良好的催化性能，因此被廣泛用于構(gòu)建電化學(xué)發(fā)光傳感器，然而，納米材料容易發(fā)生聚合，影響傳感器的靈敏度和穩(wěn)定性，本文將AgNPs固定在MOF材料ZIF-67上，采用十二面體結(jié)構(gòu)分散AgNPs顆粒，防止聚合，金屬有機(jī)框架(Metal organic frameworks, MOFs)是以無機(jī)金屬為中心和有機(jī)配體自組裝而成的各種高多孔材料，由于其豐富的孔隙率和較大的內(nèi)外比表面積，在儲(chǔ)氣、催化、吸附和ECL檢測(cè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，ZIF-67超級(jí)大的比表面積和生物相容性被用于固定兩個(gè)水解酶(5'-核苷酸酶和黃嘌呤氧化酶)以水解IMP，過氧化氫通過兩步酶法水解反應(yīng)顯著放大魯米諾-H₂O₂系統(tǒng)的信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有檢測(cè)肌苷酸的方法檢測(cè)成本高、耗費(fèi)時(shí)間長、操作復(fù)雜的問題，本發(fā)明的首要目的在于提供一種具有良好選擇性、靈敏度高和穩(wěn)定性強(qiáng)的檢測(cè)肌苷酸的酶生物傳感器。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述酶生物傳感器的制備方法，通過合適的納米材料的載體材料和催化發(fā)光方法獲得性能穩(wěn)定的電化學(xué)發(fā)光酶生物傳感器。

本發(fā)明的再一目的在于提供上述雙酶傳感器在肌苷酸定量檢測(cè)中的應(yīng)用。

本發(fā)明的上述目的通過以下技術(shù)方法實(shí)現(xiàn)：

第一方面，本發(fā)明的檢測(cè)肌苷酸的雙酶傳感器，由參比電極、對(duì)電極及修飾電極組成，所述修飾電極通過工作電極表面固化對(duì)肌苷酸敏感的物質(zhì)識(shí)別膜得到；其中：

所述物質(zhì)識(shí)別膜由復(fù)合溶液a、雙酶復(fù)合溶液b和10 mg/mL的牛血清白蛋白溶液按照體積比為1:1:1組成；其中，所述復(fù)合溶液a由20 mg ZIF-67粉末，5 mg AgNPs粉，5 mg魯米諾粉，9.5 ml超純水組成，所述雙酶復(fù)合溶液b由2 mg/mL的5'-核苷酸酶溶液和2 mg/mL的黃嘌呤氧化酶溶液按體積比1:1組成；

所述5'-核苷酸酶溶液由5'-核苷酸酶溶于pH 6.0、0.01M的PBS溶液得到，所述黃嘌呤氧化酶溶液由黃嘌呤氧化酶溶于pH 6.0、0.01M的PBS溶液得到。